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SNP分析知多少?

 BIGMER 2017-09-12

又轮到逗比的小编写稿子了,领导给小编的主题是“SNP分析”,干货信息分析普及,可难坏了小编,为了让大家能看下去,一拍脑门小编决定来个逗比风话说信息分析。

言归正传,你知道什么是SNP吗?除了DNA水平研究SNP,你知道RNA水平的SNP吗?下面的干货,大神们自测完根据需要自行领走(不谢)。

基础知识

概念篇

SNP(single nucleotide polymorphism),单核苷酸多态性,在基因组上由单个核苷酸变异形成的遗传标记,一般指变异频率大于1%的单核苷酸变异。

用英文的描述方法是这样的“If more than 1% of a population does not carry the same nucleotide at a specific position in the DNA sequence, then this variation can be classified as a SNP.”,值得注意的一个词是“population”同英文文章中对样本表述的“array”,指的是在一大群个体中出现大于1%个体中基因组DNA上某个特定位点碱基较参考基因组发生变化,则认为是一个SNP(此处小编是不是可以收很多膝盖)。


SNP发生的类型

SNP发生包括转换、颠换、插入和缺失,理论上每个位点都可以有4种形式的变异,但是实际上发生的只有转换和颠换两种,据说发生转换和颠换频率是2:1(小编没深究)。

为了方便大家回忆,小编把转换和颠换的概念扒拉出来,如下:

转换

[一种能量形式变成另外一种能量形式],主要发生在CG序列,由于CG(可以联想一下研究DNA甲基化常谈到的CpG岛)中的C碱基常发生甲基化(mC),可自发脱氨形成胸腺嘧啶(T),即常常发生的转化是C to T。补充一点帮助大家记忆哈,脱氨基是不是伴随能量的变化,跟转换的基本概念完美衔接(小编是不是很聪明,快给小编点赞去)。

颠换

异型碱基的置换,一个嘌呤被另外一个嘧啶替换或一个嘧啶被另外一个嘌呤置换(很好理解,不再赘述)。

SNP发生的位置

一句话概括,SNP可以发生基因组的任何位置,基因编码区/基因非编码区/基因间区等,关系如下:


 
SNP发生了会有什么效果?小编知道这才是大家关心的(别问为什么,就是这么贴心

发生在编码区


先补充一个概念:密码子简并性(氨基酸对应三联密码子),所以发生SNP不一定会引起编码氨基酸的改变,这就引入了Synonymous SNP(同义突变,不引起任何变化) 和Non-Synonymous SNP(非同义突变,大家关注的焦点)概念。

错义突变:编码的某种氨基酸的密码子变成另一种氨基酸密码子,从而多肽链的氨基酸种类和序列发生改变,错义突变通常会使多肽链丧失原有功能。

无义突变:编码某一氨基酸的密码子变成UAA、UGA或UAG(终止密码子),导致多肽链翻译的中止,从而形成一条不完整的多肽链。

发生在基因非编码区或基因间区


可能会影响转录因子与DNA结合、影响非编码RNA序列、影响基因的剪接、mRNA的降解等。

受到单核苷酸多态性(SNP)影响的基因表达被称为单核苷酸多态性表达(ESNP)。

NGS与SNP分析

随着测序成本不断下降,二代测序技术成为检测SNP主流手段,芯片(microarray)成为验证试验的不错选择。基因组和DNA外显子组测序检测SNP小编就不多做介绍了,谁让小编唯独对RNA-seq情有独钟呢。

下面小编带大家看看mRNA-seq,SNP可以分析点什么?

首先mRNA-seq分析中SNP 并不是严格意义上SNP的定义,用变异可能会更合适;其次mRNA-seq中SNP分析主要分析外显子区域发生的碱基变异。

测序数据与参考基因组比对,基本分析得到基因组那些位置的碱基发生了变化,由原来的什么碱基变成了什么碱基。当然仅仅分析到这里,小编也觉得low爆了,来看看高级分析,还是上图吧简单粗暴,你没看错小编也没弄错,就是上一张图,不过小编把能做的分析标成了黑色。

 

做了RNA-seq分析,我们可以拿到发生SNP基因信息、位置信息及SNP 是否会引起翻译蛋白质的改变,另外在一些非编码RNA 序列也可以推测是否会发生调控机制的变化

终于说完,大神们测试结果如何,有没有对SNP 了解加深,大家拿去消化,小编坐等大家来诺禾致源做转录组测序。




转录调控业务线  申婷婷丨文案

王   迪丨编辑

配图来源于网络,侵删










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