SNP
SNP (Single Nucleotide Polymorphism, רב צורניות של נוקלאוטיד בודד, מכונה גם סניפּ) הוא וריאציה של רצף הדנ"א המתרחשת כאשר נוקלאוטיד יחיד (A, C, G או T) בגנום נבדל בין פרטים במינים ביולוגיים או בין כרומוזומים הומולוגיים באדם. למשל, עבור שני מקטעי דנ"א בשני פרטים שונים, AAGCCTA מול AAGCTTA, מכיל שינוי בנוקלאוטיד יחיד (באזור המסומן), כלומר SNP. במקרה זה נאמר כי קיימים שני אללים, כמעט לכל הסניפּים הנפוצים יש שני אללים בלבד. ההתפלגות הגנומית של הסניפּ אינה הומוגנית. בדרך כלל סניפּים מופיעים באזורים לא מקודדים בתדירות גבוהה יותר מאשר באזורים המקודדים, באופן כללי, באזורים מקודדים שינויים אלו יעברו סלקציה חזקה יותר ויתקבעו פחות בדנ"א. פקטורים נוספים כגון רקומבינציה גנטית ואחוז מוטציות יכולים גם כן להשפיע על תדירות הסניפּים.
ניתן לנבא את תדירות הסניפּים באמצעות נוכחות מיקרוסטלייטים (Microsatellite, רצפים חוזרים קצרים) במיוחד באמצעות רצפי AT, חזרות רבות של AT יכולות לנבא תדירות נמוכה של סניפּים.
השוֹנוּת הגנטית בין אוכלוסיות האנשים בעולם נגרמת בין היתר על ידי סניפּים. סניפּים אלו יכולים להיות נפוצים באזור גאוגרפי מסוים או בקבוצות אתניות מסוימות, ונדירים באוכלוסיות אחרות. הבדלים גנטיים אלו בין פרטים (במיוחד באזורים לא מקודדים בגנום) מנוצלים לצורך DNA fingerprinting בביצוע זיהוי פלילי. בנוסף, שינויים גנטיים אלו יכולים להוות בסיס לשוני ברגישות למחלות. חומרת המחלה והדרך בה הגוף מגיב לטיפולים מעידים על שוני גנטי. לדוגמה, סניפּ בגן APOE עשוי להעיד על סבירות גבוהה יותר למחלת אלצהיימר.
סוגים
עריכהסניפּים יכולים להתרחש באזורים מקודדים בגנום, באזורים לא מקודדים, ובאזורים בין גנים. סניפּים ברצפים מקודדים לא בהכרח ישנו את רצף חומצת האמינו בחלבון שנוצר מכיוון שקיימים מספר רצפים שיוצרים את אותה חומצת האמינו.
ניתן לחלק את הסניפּים באזורים המקודדים לשני סוגים לפי סוג המוטציה שהם יוצרים: סניפּים היוצרים מוטציות שקטות (synonymous) וכאלו שיוצרים מוטציות לא שקטות (nonsynonymous). סניפּים שיוצרים מוטציות שקטות לא ישפיעו על רצף החלבון, בעוד שהלא שקטים ישנו את חומצת האמינו בחלבון. סניפּים לא שקטים נחלקים גם הם לשני סוגים: missense ו-nonsense.
סניפּים באזורים לא מקודדים יכולים בכל זאת להשפיע על שחבור (splicing) של גנים, על חיבור של פקטורי תרגום (transcription factor), על פירוק רנ"א שליח (mRNA), ועל אזורי רנ"א לא מקודדים. סניפּים מסוג זה המשפיעים על הביטוי נקראים eSNP (קיצור של expression SNP) ויכולים להיות upstream או downstream לגן.
שימוש וחשיבות
עריכהסניפּים, שינויים ברצפי DNA באדם, יכולים להשפיע על האופן שבו אדם מפתח מחלות ומגיב לפתוגנים, כימיקלים, תרופות, חיסונים וסיכונים אחרים. בנוסף, לסניפּים חשיבות ברפואה המותאמת אישית. עם זאת, חשיבותם העיקרית במחקר הביו-רפואי היא לצורך השוואת אזורים גנומיים בין קבוצות (למשל בין חולים ובריאים) ושימוש בנתונים אלו עבור מחקרי אסוציאציה כלל גנומיים. מחקר הסניפּים בעל חשיבות גם בתחום היבול ובגידול בעלי חיים.
לסניפּים בדרך כלל יש שני אללים ולכן אפשר לעשות עליהם בדיקות מעבדה בקלות. סניפּ אחד יכול לגרום למחלה שמועברת בתורשה מנדלית. עבור מחלות מורכבות בדרך כלל המחלה נובעת כתוצאה מצירוף בין כמה סניפּים, למשל כמו אוסטאופורוזיס.
ב-30 בינואר 2023, dbSNP רשמו 1,130,597,309 סניפים באדם.
סניפּים יכולים לשמש כמרקרים במיפוי גנטי. הידע על הסניפּים עוזר בהבנת פרמקוקינטיקה (השפעת הגוף על התרופות) ופרמוקודינמיקה (השפעת התרופות על הגוף). מגוון רחב של מחלות בבני אדם, כגון סרטן, מחלות זיהומיות (איידס, צרעת, צהבת וכדומה), אנמיה אוטואימונית, אנמיה חרמשית, תלסמיה β וסיסטיק פיברוזיס עלולות להיגרם כתוצאה מסניפּים. בנוסף, סניפּים יכולים להשפיע על מטבוליזם של תרופות שונות.
קישורים חיצוניים
עריכה
- SNP, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)