同義變異在線分析平臺(tái)的開發(fā)及其應(yīng)用.pdf

1、隨著對(duì)疾病遺傳機(jī)制研究的深入，包括單核苷酸多態(tài)性和單堿基突變的單堿基變異(SingleNucleotide Variation，SNV)成為當(dāng)前疾病基因組研究的重要課題。其中，同義變異由于其不改變所編碼的氨基酸一直被人們認(rèn)為是中性的。而近些年來，多方面的研究表明，同義密碼子并非以相同頻率出現(xiàn)，同時(shí)，同義變異的發(fā)生可能會(huì)對(duì)基因的表達(dá)過程產(chǎn)生影響，從而改變所編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，最終導(dǎo)致疾病的發(fā)生。
　　針對(duì)目前同義變異的研究現(xiàn)狀

2、，本文搭建了一個(gè)專注于同義變異的在線分析平臺(tái)pTFSV，該平臺(tái)基于LAMP的開發(fā)環(huán)境及PHP下的Yii框架搭建而成。pTFSV集成了一個(gè)疾病相關(guān)的同義變異數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了來自于NHGRI數(shù)據(jù)庫(kù)、NHLBI數(shù)據(jù)庫(kù)、PplymiRTS數(shù)據(jù)庫(kù)、ClinVar數(shù)據(jù)庫(kù)等多個(gè)來源的1868條同義變異信息，用戶可根據(jù)rs號(hào)、基因名稱或疾病名稱進(jìn)行搜索。此外，pTFSV還提供了一個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算的入口，用戶可通過輸入同義變異的rs號(hào)或所在的CDS序列

3、獲得該同義變異的基本信息，并計(jì)算該同義變異與密碼子使用偏性、mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、翻譯效率、功能區(qū)域、位點(diǎn)保守性及可變剪接相關(guān)的參數(shù)。
　　利用pTFSV，我們以哮喘為研究對(duì)象，對(duì)哮喘相關(guān)的同義變異了進(jìn)行分析。我們挑選了三個(gè)不同的數(shù)據(jù)集，一是EVE聯(lián)盟發(fā)表的GWAS研究成果中在3個(gè)人群或綜合分析中p值小于10-5的286個(gè)SNP，其中包含2個(gè)同義SNP，通過分析可能對(duì)翻譯過程造成影響;二是7個(gè)哮喘易感基因中的153個(gè)同義SNP，

4、我們對(duì)各個(gè)作用機(jī)制相關(guān)的參數(shù)設(shè)定閾值，經(jīng)分析有59個(gè)SNP可能通過改變某一參數(shù)對(duì)基因的表達(dá)過程產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致哮喘的發(fā)生或發(fā)展;三是282個(gè)哮喘相關(guān)基因中的8024個(gè)同義SNP，根據(jù)數(shù)據(jù)集二中設(shè)定的閾值，我們發(fā)現(xiàn)了2570個(gè)可能與哮喘相關(guān)的同義SNP，其中有539個(gè)至少?gòu)膬蓚€(gè)不同的機(jī)制對(duì)基因的表達(dá)產(chǎn)生影響，這些SNP值得我們進(jìn)一步探索。
　　隨著人們對(duì)同義變異研究的深入，本課題中所搭建的同義變異在線分析平臺(tái)將逐步完善，從而幫助研