最常見的基因變異——snpsnp基礎-太和醫(yī)院

1、基因多態(tài)性研究的meta分析寫作,,十堰市太和醫(yī)院牛 玉 明,內容概要,1、基因多態(tài)性meta分析的概論2、基因多態(tài)性的生物醫(yī)學的基礎知識3、基因多態(tài)性meta分析的相關知識4、實例演示,相關學科,生物醫(yī)學的基礎知識循證醫(yī)學臨床流行病學（生物/醫(yī)學/衛(wèi)生）統(tǒng)計學,概論,,,病因、危險因素,概論,,,診斷,概論,治療、不良反應,概論,SNP基礎知識,循證臨床實踐的PICOS原則：Population，Interv

2、ention，Comparison，Outcome，Study type,病因、危險因素,概論,,SNP基礎知識,循證臨床實踐的PICOS原則：Population，Intervention，Comparison，Outcome，Study type,SNP基礎,DNA - 氨基酸 - 蛋白質,DNA存在于細胞核和線粒體中，它攜帶合成細胞所需蛋白質的信息。每個基因含有一套指導信息，通常編碼一個特定蛋白質。,SNP基礎,

3、基因變異是指DNA的序列組成或者結構在傳遞過程中發(fā)生了改變。根據(jù)其在人群中的分布和生物學效應，可將基因變異劃分為DNA多態(tài)性和致病突變。根據(jù)DNA序列變異的物理形態(tài)及其對基因功能的影響，人類的基因變異可大致劃分為點突變、大片段突變、段串聯(lián)重復突變和拷貝數(shù)變異等四大類。以上的每一類基因變異都包含了DNA多態(tài)性和致病突變。,SNP基礎,,Human Genome Project research showed that 99.9

4、percent of individual genes is the same, but there are sequences in a very small (0.1 percent) of genetic differences, which mainly were SNPs.SNPs (single nucleotide polymorphism) most commonly refer to single-base diff

5、erences in DNA among individuals. Polymorphisms are usually defined as sites where the less allele has a frequency of at least 1% in the population.SNPs present in the entire human genome, may be each 100-300bp existed

6、 a SNP, estimated that the total number in the millions, but for some purposes rarer variants are important as well.,,核苷酸,,磷酸,核苷,嘧啶：,嘌呤：,,戊糖,堿基,RNA,DNA,,,核酸,U、C、T,A、G,SNP基礎,,Gene Variation,,Polymorphism,Mutation,CNV,SNP,

7、,Germline mutation,Somatic mutation,SNP基礎,DNA與染色體結構,DNA 分子 (chromosome),堿基,A,T,G,C,,,,,,SNP基礎,,SNP基礎,蛋白質 2,蛋白質 1,非編碼區(qū),非編碼區(qū),基因 1 編碼區(qū),,,,,,,,,基因 2 編碼區(qū),SNP基礎,DNA - 氨基酸 - 蛋白質,DNA,mRNA,SNP基礎,DNA - 氨基酸 - 蛋白質,至少1%的人群,絕大多數(shù)人群,G t

8、o C,SNP 位點,,最常見的基因變異——SNP,SNP基礎,Some useful online SNP databases,http://www.genome.utah.edu/genesnps/http://snp500cancer.nci.nih.gov/snplist.cfmhttp://www.ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed,基因檢測的分類,預測性基因檢測

9、 多數(shù)用于多基因疾病的遺傳風險預測診斷性基因檢測 多數(shù)用于單基因疾病診斷個體化用藥基因檢測 用于指導臨床藥物治療,SNP基礎,檢測基因多態(tài)性的實驗方法PCR-SSCPPCR-RLFPPCR-SSOPCR-ASPDirect sequencingSNaPshotdHPLCReal-time PCR,PCR-RFLP,Amplify the DNA fragment by PCR, then using

10、specific enzyme digestion to cut into different fragments, gel-electrophoresis to distinguish. Different alleles of the restriction site distribution, have a length of DNA fragments of different bands.,---CACAGGAAGCCT

11、GCAGTCCTGGAA--- Pst I ---CACAGGAAGCCTGTAGTCCTGGAA---,Restriction enzyme,,,,,,,,,,,W/W,W/M,M/M,300bp,100bp,400bp,TaqMan原理,在PCR擴增反應時，一對兩端有不同熒光標記的特異探針來識別不同的等位基因（allele1和allele2），5’端為報告熒光基團

12、，3’端為淬滅熒光基團。 當探針以完整形式存在時，由于能量共振轉移，熒光基團只發(fā)出微弱熒光。特異的探針與相應的等位基因雜合后，DNA聚合酶發(fā)揮5’到3’外切酶活性，將報告熒光基團切割下來，脫離了3’端淬滅熒光基團的淬滅作用，從而發(fā)出熒光。,,循證臨床實踐的PICOS原則：Population，Intervention，Comparison，Outcome，Study type,SNPmeta,,流行病學研究方法,描述性研究

13、分析性研究實驗性研究理論性研究,,個案調查現(xiàn)況調查生態(tài)型研究,,病例對照研究隊列研究,,臨床實驗現(xiàn)場實驗社區(qū)實驗,觀察性研究,,流行病學研究方法,SNPmeta,流行病學研究方法,SNPmeta,基因多態(tài)性與疾病的關聯(lián)研究，通常采用病例-對照研究的方法，檢測SNP的狀態(tài)在病例組和對照組之間是否有差異。經過統(tǒng)計學處理，得到Odds Ratio(ORs)等信息。,SNPmeta,效應指標的選擇

14、,基因模型的選擇,假設基因突變?yōu)锳到B，則三種基因型分別為AA，AB，BB。假定AA為野生純合基因型，則AB為突變雜合基因型，BB為突變純合基因型。則常用的基因模型為以下5種：BB vs. AA (homozygote)AB vs. AA (heterozygote)BB + AB vs. AA (dominant model)BB vs. AB + AA (recessive model)Allele B vs. All

15、ele A,SNPmeta,被dbSNP數(shù)據(jù)庫收錄的每一個SNP均會被分配給一個不重復的，以rs加上阿拉伯數(shù)字組成的號碼，如rs1799793。檢索SNP常用的網(wǎng)站是： dbSNP數(shù)據(jù)庫：www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP,SNPmeta,SNP信息的查詢,www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP,SNPmeta,SNP信息的查詢,制作（基因多態(tài)性）Meta分析的基本步驟

16、1、提出問題，制定研究計劃2、文獻檢索3、選擇符合納入標準的研究4、被納入研究的質量評價5、提取納入文獻的數(shù)據(jù)信息6、資料的統(tǒng)計學處理7、結果及討論,基因多態(tài)性研究的Meta分析制作的步驟,SNPmeta,,SCI論文的框架結構多態(tài)性meta分析論文的模式類似八股文的模擬專業(yè)知識的填充統(tǒng)計學知識的運用,SNPmeta,SNPmeta,1、提出問題，制定研究計劃,SNPmeta,SNPmeta,,,,,,

17、,,,,,2、文獻檢索：Medline, Embase, Web of science,中文數(shù)據(jù)庫等（注意兼顧查準和查全）。3、選擇符合納入標準的研究4、被納入研究的質量評價,SNPmeta,5、提取納入文獻的數(shù)據(jù)信息：主要是基因型分布情況。6、檢驗對照組基因型分布是否符合哈-溫平衡(HWE)。,SNPmeta,SNPmeta,7. 選擇最適合的遺傳模型。假設基因突變?yōu)锳到B，則三種基因型分別為AA，AB，BB。假定AA為野生

18、純合基因型，則AB為突變雜合基因型，BB為突變純合基因型。則常用的基因模型為以下5種：BB vs. AA (homozygote)AB vs. AA (heterozygote)BB + AB vs. AA (dominant model)BB vs. AB + AA (recessive model)Allele B vs. Allele A8. 數(shù)據(jù)輸入Stata或Revman進行分析。,SNPmeta,SNPmet

19、a,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,rs1799793G23591AAsp312Asn,SNPmeta,Asp - Aspartic acid - 天冬氨酸 - DAsn - Asparagine - 天冬酰胺 - N,SNPmeta,SNPmeta,7. 對結果進行解釋。8.遵循報告規(guī)范發(fā)表論文（PRISMA、MOOSE）。,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,SNP