работа студентки 3 курса Бабской Евгении Михайловны (стр. 4 из 5)
5. Выводы.
· Наиболее полной и удобной базой данных для работы с однонуклеотидными полиморфизмами является dbSNP (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/).
· Количество полиморфизмов в генах выборки и во всех генах человека редко превышает 300 замен, среднее число полиморфизмов на длину гена около 0,83%.
· Полиморфизмы делятся на несколько групп в связи с их типом: синонимичные замены, несинонимичные, замены на стоп-кодон; также расположение полиморфизмов в гене часто указывает на их особую функцию. Детальное изучение характеристики полиморфизмов показало, что расположение и проявление полиморфизмов в большинстве случаев связано с функцией участка гена, в котором он находится, особенностью белка данного гена, или же комплексом взаимодействий, происходящих в организме.
· Была установлена обратная зависимость между процентным содержанием полиморфизмов в генах и их древностью, сделаны выводы о консервативности наиболее древних генов и высокой вариабельности новых.
6. Заключение.
Однонуклеотидные полиморфизмы исследованной выборки PPAR-зависимых генов подчиняются общим законам появления и распределения данных замен. Характерные нарушения данных генов, в связи с появлением полиморфизмов, зачастую приводят к развитию тяжелых заболеваний или другим отклонениям в работе организма. Важность изучения однонуклеотидных полиморфизмов неоспорима: новые методы детекции замен, исследование эволюции и фенотипических проявлений полиморфизмов могут стать основой для фармацевтических разработок и важных открытий в области исследования таких заболеваний, как диабет, болезнь Альцгеймера, рак и ожирение.
Появление в настоящее время большого числа проектов, посвященных изучение генома человека, таких как HAPMAP (http://snp.cshl.org/), а также баз данных полиморфизмов и многих других вспомогательных ресурсов, содержащих информацию о генетическом материале, значительно ускоряет процесс появления новых технологий в медицине и позволяет исследованиям подниматься на все более новые уровни.
Список литературы.
1. Anthony J. Brookes. The essence of SNPs. Gene 234; 1999; 177–186
2. Joke Reumers, Lucia Conde, Ignacio Medina, Sebastian Maurer-Stroh, Joost Van Durme, Joaquin Dopazo, Frederic Rousseau and Joost Schymkowitz. Joint annotation of coding and non-coding single nucleotide polymorphisms and mutations in the SNPeffect and PupaSuite databases. Nucleic Acids Research, 2008, Vol. 36, Database issue
3. Michael A. Eberle , Mark J. Rieder, Leonid Kruglyak, Deborah A. Nickerson. Allele Frequency Matching Between SNPs Reveals an Excess of Linkage Disequilibrium in Genic Regions of the Human Genome. PLoS Genet 2(9): e142. DOI: 10.1371/journal.pgen.0020142
4. Stephen T. Sherry, Minghong Ward, and Karl Sirotkin. Use of Molecular Variation in the NCBI dbSNP Database. Hum Mutat 15:68–75, 2000.
5. 2001 Nature Publishing Group http://genetics.nature.com
6. Danielle G. Lemay and Daniel H. Hwang. Genome-wide identification of peroxisome proliferator response elements using integrated computational genomics. J. Lipid Res. 2006. 47: 1583–1587.
7. Hyoung Doo Shin, Byung Lae Park, Lyoung Hyo Kim, Hye Seung Jung, Young Min Cho, Min Kyong Moon, Young Joo Park, Hong Kyu Lee, and Kyong Soo Park.
Genetic Polymorphisms in Peroxisome Proliferator–Activated Receptor – δ Associated With Obesity. Diabetes 53: 847–851, 2004
8. J. R. Kidd, Y. Matsubara, C. M. Castiglione, K. Tanaka, K. K. Kidd. The Locus for the Medium-Chain Acyl-CoA Dehydrogenase Gene on Chromosome 1 Is Highly Polymorphic.
GENOMICS 6.89-93 (1990)
9. Usha Varanasi, Ruiyin Chu, Qin Huang, Raquel Castellon, Anjana V. Yeldandi,
and Janardan K. Reddy. Identification of a Peroxisome Proliferator-responsive Element Upstream of the Human Peroxisomal Fatty Acyl Coenzyme A Oxidase Gene. THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol. 271, No. 4, Issue of January 26, pp. 2147–2155, 1996
10. Usha Varanasi, Ruiyin Chu, Su Chu, Rafael Espinosa, M. M. Lebeau,
J. K. Reddy. Isolation of the human peroxisomal acyl-CoA oxidase gene: Organization, promoter analysis, and chromosomal localization . Biochemistry, April 1994.
11. Wei-Shiung Yang, Lee-Ming Chuang. Human genetics of adiponectin in the metabolic syndrome. J Mol Med (2006) 84: 112–121.
12. Kevin P. O'Brien, Maido Remm1 and Erik L. L. Sonnhammer. Inparanoid: a comprehensive database of eukaryotic orthologs. Nucleic Acids Research, 2005, Vol. 33.
7. Приложение.
Рис.1 Однонуклеотидный полиморфизм. На рисунке приведен пример замены основания тимина на цитозин, приводящей к замене комплементарного основания. Выделено однонуклеотидное различие в последовательностях ДНК.
(David Hall, 2007-07-06).
.
Рис 2. Главная страница базы данных dbSNP (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/). Записи базы содержат информацию о последовательности вокруг полиморфизма, описание популяции, содержащей вариацию и часто информацию о генотипе популяции или индивида. Поиск проводится по идентификатору гена для выдачи всех содержащихся в нем полиморфизмов, либо по id отдельного интересующего полиморфизма.
Рис 3. Структура гена адипонектина человека и распределение обычных полиморфизмов и редких мутаций, описанных в исследованиях генетических связей данного гена [11].
Рис.4. Таксономическое дерево видов, в которых были обнаружены ортологи исследуемых генов, полученное при помощи сервера NCBI, Taxonomy Entrez (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=taxonomy).
| Идентификатор гена | Идентификатор dbSNP | Суммарное количество SNP | Длина гена | Процент SNP на долю гена |
| hACADM | NT_032977.8; NW_921351.1 | 224 | 38901 | 0,575820673 |
| hACOX | NT_010641.15; NW_926918.1 | 184 | 37851 | 0,486116615 |
| hADFP | NT_008413.17; NW_924062.1 | 53 | 11814 | 0,448620281 |
| hADIPOQ | NT_005612.15; NW_921807.1 | 100 | 15789 | 0,633352334 |
| hANGPTL4 | NT_077812.2; NW_927173.1 | 58 | 10246 | 0,566074566 |
| hAPOA1 | NT_113960.1; NW_925173.1; NT_079596.2; NT_033899.7 | 68 | 1869 | 3,638309256 |
| hAPOE | NW_927217.1; NT_011109.15 | 54 | 3611 | 1,495430629 |
| hAQP7 | NW_927964.1; NT_008413.17; NW_924062.1 | 269 | 14893 | 1,806217686 |
| hCPT1 | NT_032977.8; NW_921351.1; NT_019546.15; NW_925395.1; NT_033903.7; NW_925106.1 | 595 | 87217 | 0,682206451 |
| hCYP1A1_01 | NW_925907.1; NT_010194.16 | 1 | ||
| hFADS2 | NT_033903.7; NW_925106.1 | 209 | 39112 | 0,534362855 |
| hHMGCS2 | NW_922462.1; NT_019273.18 | 92 | 20516 | 0,448430493 |
| hLPL | NT_079596.2; NW_001030907.1; NT_113801.1; NT_030737.9; NW_923907.1 | 202 | 28188 | 0,716617 |
| hLRP1 | NT_029419.11; NW_925395.1 | 398 | 84860 | 0,469007778 |
| hLXRa | NW_925006.1; NT_009237.17 | 55 | 9663 | 0,569181414 |
| hPPARA | NW_927650.1; NT_011523.11 | 550 | 93154 | 0,590420164 |
| hPTGS2 | NT_004487.18; NW_926128.1 | 137 | 8587 | 1,59543496 |
| hSAT | NW_927700.1; NT_011757.15; NW_925173.1 | 65 | 3023 | 2,150181938 |
| hSCARB1 | NT_009755.18; NW_925395.1 | 457 | 86345 | 0,529272106 |
| hSLC10A2 | NT_009952.14; NW_925517.1 | 168 | 22846 | 0,735358487 |
| hSULT2A1 | NT_011109.15; NW_927217.1 | 207 | 15723 | 1,316542645 |
| hUGT2B4 | NT_077444.3; NW_922162.1 | 192 | 15743 | 1,219589659 |
| Идентификатор гена | Идентификатор dbSNP | Суммарное количество SNP | Длина гена | Процент SNP на долю гена |
| mANGPTL4 | NT_039649.7; NW_001030615.1; NT_039662.2 | 55 | 10246 | 0,536794847 |
| mAQP7 | NT_166289.1; NW_001030740.1 | 44 | 17569 | 0,250441118 |
| mLPL | NW_001030897.1; NW_001030907.1; NT_039462.7; NT_165766.1; NT_111920.1 | 252 | 26377 | 0,955377791 |
| mLXRa | NW_001471707.1; NW_925006.1; NT_009237.17 | |||
| mMC2R | NW_001037590.1; NW_001030635.1; NT_039674.7 | 155 | 22352 | 0,693450251 |
| mPLIN | NT_039428.7; NW_001030863.1 | 12 | 11007 | 0,109021532 |
| mRETN | NT_039455.7; NW_001030882.1 | 23 | 2307 | 0,996965756 |
| mSCD1 | NW_001030643.1; NT_039687.7 | 80 | 13098 | 0,610780272 |
| mSLC27A1 | NW_001030897.1; NT_039462.7 | 150 | 17781 | 0,843597098 |
| mSORBS1 | NW_001030750.1; NW_001030694.1; NW_001030740.1; NW_001030643.1; NT_039687.7 | 1586 | 221772 | 0,715148892 |
| mUCP1 | NW_001030416.1; NT_078575.6; NW_001030904.1 | 108 | 7690 | 1,404421326 |
| Идентификатор гена | Идентификатор dbSNP | Суммарное количество SNP | Длина гена | Процент SNP на долю гена |
| rACAA1 | NW_047803.1; NW_001084876.1 | 32 | 8790 | 0,364050057 |
| rACSL1 | NW_047473.1; NW_001084718.1 | 18 | 44524 | 0,040427635 |
| rAPOA5 | NW_047799.2; NW_001084873.1 | 10 | 2239 | 0,446627959 |
| rCAT | NW_047657.2; NW_001084813.1 | 16 | 32135 | 0,049789949 |
| rCPT1a | NW_047563.2; NW_001084774.1 | 8 | 60223 | 0,013283961 |
| rCYP8B1 | NW_047803.1; NW_001084876.1 | 10 | 1970 | 0,507614213 |
| rMCD | NW_001084744.1; NW_047536.2 | 10 | 15823 | 0,06319914 |
| rPLA2G2A | NW_047726.2; NW_001084844.1 | 6 | 3067 | 0,19563091 |
| rRBP2 | NW_047375.1; NW_001084876.1; NW_047801.1; NW_001084677.1 | 6 | 20310 | 0,029542097 |
| rSLC2A2 | NW_001084800.1; NW_047625.2 | 4 | 29443 | 0,013585572 |
| hCPT2 | NT_032977.8; NW_921351.1 | 82 | 17766 | 0,461555781 |
| hLIPA | NW_924573.1; NT_030059.12; NT_033903.7; NT_035014.4; NW_924884.1; NW_925106.1 | 315 | 38331 | 0,821789152 |
| hCYP27 | NW_921618.1; NT_005403.16 | 147 | 33310 | 0,441308916 |
| hTF | NT_005612.15; NT_032977.8; NW_921807.1; NW_921795.1 | 443 | 32400 | 1,367283951 |
| Идентификатор гена | Идентификатор dbSNP | Суммарное количество SNP | Длина гена | Процент SNP на долю гена |
| hCAV1 | NT_079596.2; NT_007933.14; NW_923640.1 | 201 | 36391 | 0,552334368 |
| hINSIG1 | NT_079596.2; NW_923796.1; NT_034885.3 | 97 | 12403 | 0,782068854 |
| hPLTP | NW_927339.1; NT_011362.9 | 145 | 13389 | 1,082978564 |
| hNR1D1 | NW_926828.1; NT_010755.15 | 36 | 7932 | 0,453857791 |
| mHGF | NW_001030802.1; NT_165760.2; NW_001030784.1; NT_039340.7 | 1607 | 65889 | 2,438950356 |
Таблица 2. Количественные характеристики однонуклеотидных полиморфизмов выборки PPAR-зависимых генов.