Определение генетического полиморфизма

Наиболее точное определение генетического полиморфизма приводит в своей книге В. С. Баранов, определяя генетический полиморфизм как «генетическую изменчивость, ограниченную одним видом (Homosapiens в нашем случае)». Генетический полиморфизм может быть качественным, когда происходят замены нуклеотидов, либо количественным, когда в ДНК варьирует число нуклеотидных повторов различной протяженности.

Тот и другой виды генетического полиморфизма встречаются как в смысловых (белок-кодирующих), так и во внегенных последовательностях молекулы ДНК. В основе большинства генетических изменений, приводящих к изменению функциональности гена, лежат точечные нуклеотидные изменения в ДНК — однонуклеотидные полиморфизмы или «снипы» (от англ. SNP — single nucleotide polymorphism).

Однонуклеотидный полиморфизм (ОНП) является наиболее востребованным типом генетических вариаций, анализ которых представляет существенный практический интерес. По сравнению с другими типами вариабельности, такими как микросателлитные повторы, делеции или инсерции, точечные нуклеотидные замены наиболее широко представлены в геноме. При этом, несмотря на минимальное изменение структуры ДНК, они могут приводить к существенным изменениям свойств кодируемых генами пептидов.

Все особи одного вида имеют схожий геном, но при этом обладают различными внешними признаками (фенотипом), причём различия заметны уже с момента рождения. В среднем однонуклеотидные различия между геномами двух людей обнаруживаются в количестве 1 на 1000 оснований, при этом во всём человеческом геноме приблизительно 3 миллиарда пар нуклеотидов.

Каждый полиморфизм обладает минорным и мажорным состояниями (причём они могут быть как заменами, так и вставками/делециями), а также может обладать и промежуточными состояниями. Было показано, что нуклеотидные полиморфизмы влияют не только на фенотип, но и на устойчивость организмов к различным заболеваниям и внешним воздействиям, на скорость синтеза и распада различных веществ в организме, действие фармпрепаратов.

Сейчас известно более 187 миллионов полиморфизмов генома человека (согласно dbSNP — базы данных по нуклеотидным полиморфизмам). Те полиморфизмы, каждая из аллелей которых встречается более чем у 0,01% человечества, были пронумерованы с использованием индекса rs.

Минимальность структурных изменений, которую обусловливают нуклеотидные полиморфизмы, диктует необходимость использования особо точных методов, которые позволяют регистрировать такие изменения. С другой стороны, информативность такого (базирующегося на ОНП) анализа будет высока только при использовании высокопроизводительных технологий анализа, позволяющих анализировать в приемлемый срок тысячи полиморфизмов.

На сегодняшний день широко используются несколько подходов, которые в зависимости от поставленной задачи позволяют точно осуществить генетический анализ. Это и традиционно использующийся метод анализа длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ), минисеквенирование ДНК.

А также более современные и высокопроизводительные подходы, такие как масс-спектрометрическое минисеквенирование, полногеномное секвенирование, секвенирование экзомов и генотипирование на высокоплотных чипах.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)