最常見(jiàn)的基因變異——snpsnp基礎(chǔ)-太和醫(yī)院

1、基因多態(tài)性研究的meta分析寫(xiě)作,,十堰市太和醫(yī)院牛 玉 明,內(nèi)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(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)3、基因多態(tài)性meta分析的相關(guān)知識(shí)4、實(shí)例演示,相關(guān)學(xué)科,生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)循證醫(yī)學(xué)臨床流行病學(xué)（生物/醫(yī)學(xué)/衛(wèi)生）統(tǒng)計(jì)學(xué),概論,,,病因、危險(xiǎn)因素,概論,,,診斷,概論,治療、不良反應(yīng),概論,SNP基礎(chǔ)知識(shí),循證臨床實(shí)踐的PICOS原則：Population，Interv

2、ention，Comparison，Outcome，Study type,病因、危險(xiǎn)因素,概論,,SNP基礎(chǔ)知識(shí),循證臨床實(shí)踐的PICOS原則：Population，Intervention，Comparison，Outcome，Study type,SNP基礎(chǔ),DNA - 氨基酸 - 蛋白質(zhì),DNA存在于細(xì)胞核和線粒體中，它攜帶合成細(xì)胞所需蛋白質(zhì)的信息。每個(gè)基因含有一套指導(dǎo)信息，通常編碼一個(gè)特定蛋白質(zhì)。,SNP基礎(chǔ),

3、基因變異是指DNA的序列組成或者結(jié)構(gòu)在傳遞過(guò)程中發(fā)生了改變。根據(jù)其在人群中的分布和生物學(xué)效應(yīng)，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(duì)基因功能的影響，人類的基因變異可大致劃分為點(diǎn)突變、大片段突變、段串聯(lián)重復(fù)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(chǔ),,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(chǔ),,Gene Variation,,Polymorphism,Mutation,CNV,SNP,

7、,Germline mutation,Somatic mutation,SNP基礎(chǔ),DNA與染色體結(jié)構(gòu),DNA 分子 (chromosome),堿基,A,T,G,C,,,,,,SNP基礎(chǔ),,SNP基礎(chǔ),蛋白質(zhì) 2,蛋白質(zhì) 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(chǔ),DNA - 氨基酸 - 蛋白質(zhì),DNA,mRNA,SNP基礎(chǔ),DNA - 氨基酸 - 蛋白質(zhì),至少1%的人群,絕大多數(shù)人群,G t

8、o C,SNP 位點(diǎn),,最常見(jiàn)的基因變異——SNP,SNP基礎(chǔ),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(cè)的分類,預(yù)測(cè)性基因檢測(cè)

9、 多數(shù)用于多基因疾病的遺傳風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)診斷性基因檢測(cè) 多數(shù)用于單基因疾病診斷個(gè)體化用藥基因檢測(cè) 用于指導(dǎo)臨床藥物治療,SNP基礎(chǔ),檢測(cè)基因多態(tài)性的實(shí)驗(yàn)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(kuò)增反應(yīng)時(shí)，一對(duì)兩端有不同熒光標(biāo)記的特異探針來(lái)識(shí)別不同的等位基因（allele1和allele2），5’端為報(bào)告熒光基團(tuán)

12、，3’端為淬滅熒光基團(tuán)。 當(dāng)探針以完整形式存在時(shí)，由于能量共振轉(zhuǎn)移，熒光基團(tuán)只發(fā)出微弱熒光。特異的探針與相應(yīng)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(bào)告熒光基團(tuán)切割下來(lái)，脫離了3’端淬滅熒光基團(tuán)的淬滅作用，從而發(fā)出熒光。,,循證臨床實(shí)踐的PICOS原則：Population，Intervention，Comparison，Outcome，Study type,SNPmeta,,流行病學(xué)研究方法,描述性研究

13、分析性研究實(shí)驗(yàn)性研究理論性研究,,個(gè)案調(diào)查現(xiàn)況調(diào)查生態(tài)型研究,,病例對(duì)照研究隊(duì)列研究,,臨床實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)社區(qū)實(shí)驗(yàn),觀察性研究,,流行病學(xué)研究方法,SNPmeta,流行病學(xué)研究方法,SNPmeta,基因多態(tài)性與疾病的關(guān)聯(lián)研究，通常采用病例-對(duì)照研究的方法，檢測(cè)SNP的狀態(tài)在病例組和對(duì)照組之間是否有差異。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，得到Odds Ratio(ORs)等信息。,SNPmeta,效應(yīng)指標(biāo)的選擇

14、,基因模型的選擇,假設(shè)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(kù)收錄的每一個(gè)SNP均會(huì)被分配給一個(gè)不重復(fù)的，以rs加上阿拉伯?dāng)?shù)字組成的號(hào)碼，如rs1799793。檢索SNP常用的網(wǎng)站是： dbSNP數(shù)據(jù)庫(kù)：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(wèn)題，制定研究計(jì)劃2、文獻(xiàn)檢索3、選擇符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究4、被納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià)5、提取納入文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)信息6、資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理7、結(jié)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(jié)構(gòu)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(shí)的填充統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,SNPmeta,SNPmeta,1、提出問(wèn)題，制定研究計(jì)劃,SNPmeta,SNPmeta,,,,,,

17、,,,,,2、文獻(xiàn)檢索：Medline, Embase, Web of science,中文數(shù)據(jù)庫(kù)等（注意兼顧查準(zhǔn)和查全）。3、選擇符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究4、被納入研究的質(zhì)量評(píng)價(jià),SNPmeta,5、提取納入文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)信息：主要是基因型分布情況。6、檢驗(yàn)對(duì)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(shè)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(jìn)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(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋。8.遵循報(bào)告規(guī)范發(fā)表論文（PRISMA、MOOSE）。,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,SNPmeta,SNP