什么是SNP/单核苷酸多态性?
单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。SNP在人类基因组中广泛存在,平均每500~1000个碱基对中就有1个,估计其总数可达300万个甚至更多。SNP所表现的多态性只涉及到单个碱基的变异,这种变异可由单个碱基的转换或颠换所引起,也可由碱基的插入或缺失所致。但通常所说的SNP并不包括后两种情况
在基因组DNA中,任何碱基均有可能发生变异,因此SNP既有可能在基因序列内,也有可能在基因以外的非编码序列上。总的来说,位于编码区内的SNP(coding SNP,cSNP)比较少,因为在外显子内,其变异率仅及周围序列的1/5。但它在遗传性疾病研究中却具有重要意义,因此cSNP的研究更受关注。
从对生物的遗传性状的影响上来看,cSNP又可分为2种:一种是同义cSNP(synonymous cSNP),即SNP所致的编码序列的改变并不影响其所翻译的蛋白质的氨基酸序列,突变碱基与未突变碱基的含义相同;另一种是非同义cSNP(non-synonymous cSNP),指碱基序列的改变可使以其为蓝本翻译的蛋白质序列发生改变,从而影响了蛋白质的功能。这种改变常是导致生物性状改变的直接原因。cSNP中约有一半为非同义cSNP。
先形成的SNP在人群中常有更高的频率,后形成的SNP所占的比率较低。各地各民族人群中特定SNP并非一定都存在,其所占比率也不尽相同,但大约有85%应是共通的。
SNP自身的特性决定了它更适合于对复杂性状与疾病的遗传解剖以及基于群体的基因识别等方面的研究:
1、SNP数量多,分布广泛
2、SNP适于快速、规模化筛查
3、SNP等位基因频率的容易估计
4、易于基因分型
那么SNP实验我们有哪些实际的应用呢?SNP可导致人类疾病,如癌症、传染性疾病、自身免疫性疾病等,SNP是研究人类家族和动植物品系遗传变异的重要依据,因此被广泛用于群体遗传学研究和疾病相关基因的研究,在药物基因组学、诊断学和生物医学研究中起重要作用。
SNP的应用领域为:
1.遗传图谱绘制的标记;
2.疾病诊断和疾病易感基因的鉴别;
3.药物基因组学研究和新药筛选;
4.药物代谢和药物遗传学;
5.法医鉴定和个体识别;
6.群体遗传学研究和遗传多态性分析;
7.物种鉴定、菌种鉴定等。