Polimorfismo de un solo nucleótido

La molécula de ADN superior difiere de la molécula de ADN inferior en una única posición de par de bases (un polimorfismo G/A).

En genética y bioinformática , un polimorfismo de un solo nucleótido ( SNP / s n ɪ p / ; plural SNPs / s n ɪ p s / ) es una sustitución en la línea germinal de un solo nucleótido en una posición específica del genoma . Aunque ciertas definiciones requieren que la sustitución esté presente en una fracción suficientemente grande de la población (por ejemplo, 1% o más), ^{[ 1 ]} muchas publicaciones ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} no aplican tal umbral de frecuencia.

Por ejemplo, un nucleótido G presente en una ubicación específica de un genoma de referencia puede ser reemplazado por un A en una minoría de individuos. Las dos posibles variaciones de nucleótidos de este SNP —G o A— se denominan alelos . ^{[ 5 ]}

Los SNP pueden ayudar a explicar las diferencias en la susceptibilidad a una amplia gama de enfermedades en una población. Por ejemplo, un SNP común en el gen CFH se asocia con un mayor riesgo de degeneración macular relacionada con la edad . ^{[ 6 ]} Las diferencias en la gravedad de una enfermedad o la respuesta a los tratamientos también pueden ser manifestaciones de variaciones genéticas causadas por SNP. Por ejemplo, dos SNP comunes en el gen APOE , rs429358 y rs7412, dan lugar a tres alelos APO-E principales con diferentes riesgos asociados para el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer y la edad de inicio de la enfermedad. ^{[ 7 ]}

Las sustituciones de un solo nucleótido con una frecuencia alélica inferior al 1% se denominan a veces variantes de un solo nucleótido. ^{[ 8 ]} El término «variante» también puede utilizarse como término general para cualquier cambio de un solo nucleótido en una secuencia de ADN, ^{[ 9 ]} abarcando tanto los SNP comunes como las mutaciones raras , ya sean germinales o somáticas . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Por consiguiente, el término variante de un solo nucleótido se ha utilizado para referirse a las mutaciones puntuales encontradas en células cancerosas. ^{[ 12 ]} Las variantes de ADN también deben tenerse en cuenta habitualmente en aplicaciones de diagnóstico molecular, como el diseño de cebadores de PCR para detectar virus, en las que la muestra de ARN o ADN viral puede contener variantes de un solo nucleótido. ^{[ 13 ]} Sin embargo, esta nomenclatura utiliza distinciones arbitrarias (como una frecuencia alélica del 1%) y no se utiliza de forma consistente en todos los campos; el desacuerdo resultante ha impulsado la búsqueda de un marco más consistente para nombrar las diferencias en las secuencias de ADN entre dos muestras. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Tipos

Los polimorfismos de un solo nucleótido pueden ubicarse dentro de las secuencias codificantes de los genes , en las regiones no codificantes de los genes o en las regiones intergénicas (regiones entre genes). Los SNP dentro de una secuencia codificante no necesariamente cambian la secuencia de aminoácidos de la proteína que se produce, debido a la degeneración del código genético . ^{[ 16 ]}

Los SNP en la región codificante son de dos tipos: SNP sinónimos y SNP no sinónimos. Los SNP sinónimos no afectan la secuencia de proteínas, mientras que los SNP no sinónimos modifican la secuencia de aminoácidos de la proteína. ^{[ 17 ]}

Los SNP en regiones no codificantes pueden manifestarse en un mayor riesgo de cáncer, ^{[ 18 ]} y pueden afectar la estructura del ARNm y la susceptibilidad a la enfermedad. ^{[ 19 ]} Los SNP no codificantes también pueden alterar el nivel de expresión de un gen, como un eQTL (locus de rasgo cuantitativo de expresión).
Polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en regiones codificantes :
- Por definición, las sustituciones sinónimas no producen un cambio de aminoácido en la proteína, pero aun así pueden afectar su función de otras maneras. Un ejemplo sería una mutación aparentemente silenciosa en el gen de resistencia a múltiples fármacos 1 ( MDR1 ), que codifica una bomba de membrana celular que expulsa fármacos de la célula, puede ralentizar la traducción y permitir que la cadena peptídica se pliegue en una conformación inusual, lo que provoca que la bomba mutante sea menos funcional (en la proteína MDR1, por ejemplo, el polimorfismo C1236T cambia un codón GGC a GGT en la posición 412 del aminoácido del polipéptido (ambos codifican glicina) y el polimorfismo C3435T cambia ATC a ATT en la posición 1145 (ambos codifican isoleucina)). ^{[ 20 ]}
- sustituciones no sinónimas :
  - Un cambio de sentido erróneo (un solo cambio en la base) produce un cambio en el aminoácido de la proteína y su mal funcionamiento, lo que conduce a una enfermedad (por ejemplo, el SNP c1580G>T en el gen LMNA , en la posición 1580 (nt) de la secuencia de ADN (codón CGT), provoca que la guanina sea reemplazada por la timina , lo que da como resultado el codón CTT en la secuencia de ADN; a nivel proteico, esto resulta en el reemplazo de la arginina por la leucina en la posición 527, ^{[ 21 ]} a nivel fenotípico , esto se manifiesta en una superposición de displasia mandibuloacral y síndrome de progeria ).
  - Sin sentido : mutación puntual en una secuencia de ADN que da como resultado un codón de parada prematuro o un codón sin sentido en el ARNm transcrito , y un producto proteico truncado , incompleto y generalmente no funcional (por ejemplo, la fibrosis quística causada por la mutación G542X en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística ). ^[²²^]

Los SNP que no se encuentran en regiones codificantes de proteínas aún pueden afectar el empalme de genes , la unión de factores de transcripción , la degradación del ARN mensajero o la secuencia del ARN no codificante. La expresión génica afectada por este tipo de SNP se denomina eSNP (SNP de expresión) y puede estar ubicada aguas arriba o aguas abajo del gen.

Frecuencia

Se han identificado más de 600 millones de SNP en el genoma humano de la población mundial. ^{[ 23 ]} Un genoma típico difiere del genoma humano de referencia en 4 a 5 millones de sitios, la mayoría de los cuales (más del 99,9 %) consisten en SNP e indels cortos . ^{[ 24 ]}

Dentro de un genoma

La distribución genómica de los SNP no es homogénea; los SNP aparecen con mayor frecuencia en regiones no codificantes que en regiones codificantes o, en general, donde actúa la selección natural y "fija" el alelo (eliminando otras variantes) del SNP que constituye la adaptación genética más favorable. ^{[ 25 ]} Otros factores, como la recombinación genética y la tasa de mutación, también pueden determinar la densidad de SNP. ^{[ 26 ]}

La densidad de SNP se puede predecir mediante la presencia de microsatélites : los microsatélites AT en particular son predictores potentes de la densidad de SNP, y los tractos de repetición (AT)(n) largos tienden a encontrarse en regiones con una densidad de SNP significativamente reducida y un bajo contenido de GC . ^{[ 27 ]}

Dentro de una población

Dado que existen variaciones entre las poblaciones humanas, un alelo SNP común en un grupo geográfico o étnico puede ser más raro en otro. Sin embargo, este patrón de variación es relativamente infrecuente; en una muestra global de 67,3 millones de SNP, el Proyecto de Diversidad del Genoma Humano «no encontró variantes privadas fijas en un continente o región principal determinados. Las frecuencias más altas se alcanzan con unas pocas decenas de variantes presentes en >70 % (y unos pocos miles en >50 %) en África, América y Oceanía. Por el contrario, las variantes de mayor frecuencia exclusivas de Europa, Asia Oriental, Oriente Medio o Asia Central y Meridional alcanzan solo entre el 10 y el 30 %». ^{[ 28 ]}

Dentro de una población, a los SNP se les puede asignar una frecuencia alélica menor (MAF), que es la frecuencia alélica más baja en un locus que se observa en una población determinada. ^{[ 29 ]} Esta es simplemente la menor de las dos frecuencias alélicas para los polimorfismos de un solo nucleótido.

Con este conocimiento, los científicos han desarrollado nuevos métodos para analizar las estructuras poblacionales en especies menos estudiadas. ^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}^{[ 32 ]} Al utilizar técnicas de agrupación, el costo del análisis se reduce significativamente. ^{[ 33 ]} Estas técnicas se basan en la secuenciación de una población en una muestra agrupada en lugar de secuenciar cada individuo dentro de la población por sí mismo. Con nuevas herramientas bioinformáticas, existe la posibilidad de investigar la estructura poblacional, el flujo genético y la migración genética al observar las frecuencias alélicas dentro de toda la población. Con estos protocolos existe la posibilidad de combinar las ventajas de los SNP con los marcadores microsatélite. ^{[ 34 ]}^{[ 35 ]} Sin embargo, se pierde información en el proceso, como el desequilibrio de ligamiento y la información de cigocidad.

Aplicaciones

Los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) sirven como marcadores moleculares poderosos en la investigación genética contemporánea y la práctica clínica. Los estudios de asociación, en particular los estudios de asociación de genoma completo (GWAS) , representan la principal aplicación de la tecnología SNP para identificar variantes genéticas vinculadas a enfermedades y rasgos humanos. ^{[ 36 ]} Estos análisis exhaustivos examinan cientos de miles de marcadores genéticos simultáneamente para detectar asociaciones estadísticas entre SNP específicos y características fenotípicas, lo que permite a los investigadores descubrir contribuciones genéticas a trastornos complejos , incluyendo enfermedades cardiovasculares , diabetes y afecciones neurológicas . ^{[ 37 ]}

El desarrollo de la metodología de SNP marcadores ha mejorado significativamente la eficiencia de los estudios genómicos al explotar los patrones de desequilibrio de ligamiento en todo el genoma humano . Los SNP marcadores funcionan como marcadores representativos que capturan la variación genética dentro de regiones cromosómicas específicas, lo que permite a los investigadores explorar grandes áreas genómicas sin genotipificar cada variante individual. ^{[ 38 ]} Este enfoque reduce tanto el costo financiero como la carga computacional de los estudios genéticos a gran escala, manteniendo al mismo tiempo la potencia suficiente para detectar loci asociados a enfermedades. La selección de SNP marcadores óptimos se basa en algoritmos sofisticados que identifican marcadores capaces de capturar la máxima cantidad de información genética dentro de intervalos genómicos definidos. ^{[ 39 ]}

La reconstrucción de haplotipos representa otra aplicación fundamental donde los SNP permiten la caracterización de bloques genéticos heredados. Los investigadores utilizan mapas densos de SNP para identificar y analizar estructuras de haplotipos, que consisten en conjuntos de alelos estrechamente ligados que tienden a transmitirse juntos a través de las generaciones. ^{[ 40 ]} Estos patrones de haplotipos proporcionan información sobre la historia de las poblaciones, los eventos demográficos y los procesos evolutivos que han moldeado la diversidad genética contemporánea. El Proyecto Internacional HapMap ejemplificó esta aplicación al crear mapas completos de patrones de haplotipos comunes en diversas poblaciones humanas. ^{[ 41 ]}

El análisis de desequilibrio de ligamiento constituye la base teórica de muchas aplicaciones basadas en SNP en genética de poblaciones y mapeo de enfermedades. Este fenómeno describe la asociación no aleatoria de alelos en diferentes posiciones genómicas, que ocurre cuando las variantes se heredan juntas con mayor frecuencia de la esperada por azar. ^{[ 42 ]} El grado de desequilibrio de ligamiento entre SNP depende principalmente de la distancia física a lo largo de los cromosomas y las tasas de recombinación local , observándose generalmente asociaciones más fuertes entre las variantes más cercanas. Comprender estos patrones permite a los investigadores predecir qué SNP proporcionarán información redundante y guía la selección de marcadores informativos para estudios de asociación. ^{[ 43 ]}

En epidemiología genética , los SNP se han convertido en herramientas esenciales para investigar los patrones de transmisión de enfermedades y la estructura poblacional. Los enfoques de secuenciación del genoma completo utilizan la variación de los SNP para definir grupos de transmisión en brotes de enfermedades infecciosas, donde los casos que muestran perfiles genéticos similares pueden representar eventos de transmisión vinculados. ^{[ 44 ]} Esta aplicación ha demostrado ser particularmente valiosa para la vigilancia de la tuberculosis y el rastreo de contactos, donde los métodos epidemiológicos tradicionales pueden no lograr identificar todos los vínculos de transmisión. Además, los análisis basados en SNP contribuyen a comprender la estratificación poblacional y la ascendencia, factores cruciales para diseñar controles de estudio apropiados e interpretar los resultados de asociación en diversos grupos étnicos. ^{[ 45 ]}

Importancia

Las variaciones en las secuencias de ADN de los seres humanos pueden afectar la forma en que desarrollan enfermedades y responden a patógenos , sustancias químicas , fármacos , vacunas y otros agentes. Los SNP también son fundamentales para la medicina personalizada . ^{[ 46 ]} Algunos ejemplos incluyen la investigación biomédica, la medicina forense, la farmacogenética y la causalidad de enfermedades, como se describe a continuación.

Investigación clínica

Estudio de asociación de genoma completo (GWAS)

Una de las principales contribuciones de los SNP en la investigación clínica es el estudio de asociación de genoma completo (GWAS). ^{[ 47 ]} Los datos genéticos de genoma completo pueden generarse mediante múltiples tecnologías, incluyendo matrices de SNP y secuenciación de genoma completo. El GWAS se ha utilizado comúnmente para identificar SNP asociados con enfermedades o fenotipos o rasgos clínicos. Dado que el GWAS es una evaluación de genoma completo, se requiere un sitio de muestra grande para obtener suficiente potencia estadística para detectar todas las asociaciones posibles. Algunos SNP tienen un efecto relativamente pequeño en enfermedades o fenotipos o rasgos clínicos. Para estimar la potencia del estudio, es necesario considerar el modelo genético para la enfermedad, como efectos dominantes, recesivos o aditivos. Debido a la heterogeneidad genética, el análisis GWAS debe ajustarse por raza.

Estudio de asociación de genes candidatos

El estudio de asociación de genes candidatos se utilizaba comúnmente en estudios genéticos antes de la invención de las tecnologías de genotipado o secuenciación de alto rendimiento. ^{[ 48 ]} Este estudio investiga un número limitado de SNP preespecificados para determinar su asociación con enfermedades, fenotipos clínicos o rasgos. Por lo tanto, se trata de un enfoque basado en hipótesis. Dado que solo se analiza un número limitado de SNP, un tamaño de muestra relativamente pequeño es suficiente para detectar la asociación. El enfoque de asociación de genes candidatos también se utiliza comúnmente para confirmar los hallazgos de los estudios de asociación de genoma completo (GWAS) en muestras independientes.

Mapeo de homocigosidad en enfermedades

Los datos de SNP de todo el genoma se pueden utilizar para el mapeo de homocigosidad. ^{[ 49 ]} El mapeo de homocigosidad es un método utilizado para identificar loci autosómicos recesivos homocigotos, que puede ser una herramienta poderosa para mapear regiones genómicas o genes que están involucrados en la patogénesis de enfermedades.

Patrones de metilación

Recientemente, resultados preliminares informaron que los SNP son componentes importantes del programa epigenético en los organismos. ^{[ 50 ]}^{[ 51 ]} Además, estudios cosmopolitas en poblaciones europeas y del sur de Asia han revelado la influencia de los SNP en la metilación de sitios CpG específicos. ^{[ 52 ]} Asimismo, el análisis de enriquecimiento de meQTL utilizando la base de datos GWAS demostró que estas asociaciones son importantes para la predicción de rasgos biológicos. ^{[ 52 ]}^{[ 53 ]}^{[ 54 ]}

ciencias forenses

Históricamente, los SNP se han utilizado para relacionar una muestra de ADN forense con un sospechoso, pero han quedado obsoletos debido al avance de las técnicas de huella genética basadas en STR . Sin embargo, el desarrollo de la tecnología de secuenciación de nueva generación (NGS) podría ofrecer más oportunidades para el uso de SNP en pistas fenotípicas como la etnia , el color del cabello y el color de los ojos , con una alta probabilidad de coincidencia. Esto también puede aplicarse para aumentar la precisión de las reconstrucciones faciales al proporcionar información que de otro modo sería desconocida, y esta información puede utilizarse para ayudar a identificar sospechosos incluso sin una coincidencia en el perfil de ADN STR .

Algunas desventajas de usar SNP en comparación con STR son que los SNP proporcionan menos información que los STR, por lo que se necesitan más SNP para el análisis antes de poder crear un perfil de un sospechoso. Además, los SNP dependen en gran medida de la existencia de una base de datos para el análisis comparativo de muestras. Sin embargo, en casos con muestras degradadas o de pequeño volumen, las técnicas de SNP son una excelente alternativa a los métodos STR. Los SNP (a diferencia de los STR) tienen una gran cantidad de marcadores potenciales, pueden automatizarse completamente y permiten una posible reducción de la longitud del fragmento requerido a menos de 100 pb. ^{[ 27 ]}

Farmacogenética

La farmacogenética se centra en la identificación de variaciones genéticas, incluidos los SNP, asociadas con respuestas diferenciales al tratamiento. ^{[ 55 ]} Muchos SNP pueden influir en enzimas metabolizadoras de fármacos, dianas farmacológicas o vías metabólicas. Los SNP implicados en la actividad de las enzimas metabolizadoras de fármacos pueden modificar la farmacocinética del fármaco, mientras que los SNP implicados en la diana farmacológica o su vía metabólica pueden modificar la farmacodinámica del fármaco . Por lo tanto, los SNP son marcadores genéticos potenciales que pueden utilizarse para predecir la exposición al fármaco o la eficacia del tratamiento. El estudio farmacogenético a nivel genómico se denomina farmacogenómica . La farmacogenética y la farmacogenómica son importantes en el desarrollo de la medicina de precisión, especialmente para enfermedades potencialmente mortales como el cáncer.

Enfermedad

Solo una pequeña cantidad de SNP en el genoma humano puede tener impacto en las enfermedades humanas. Se han realizado estudios de asociación del genoma completo (GWAS) a gran escala para las enfermedades humanas más importantes, incluidas las enfermedades cardíacas , metabólicas , autoinmunes y los trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos . ^{[ 47 ]} Se han identificado la mayoría de los SNP con efectos relativamente grandes en estas enfermedades. Estos hallazgos han mejorado significativamente la comprensión de la patogénesis de la enfermedad y las vías moleculares, y han facilitado el desarrollo de mejores tratamientos. Estudios GWAS adicionales con un tamaño de muestra mayor revelarán los SNP con un efecto relativamente pequeño en las enfermedades. Para enfermedades comunes y complejas, como la diabetes tipo 2 , la artritis reumatoide y la enfermedad de Alzheimer , múltiples factores genéticos están involucrados en la etiología de la enfermedad. Además, la interacción gen-gen y la interacción gen-ambiente también juegan un papel importante en el inicio y la progresión de la enfermedad. ^{[ 56 ]}

Ejemplos

rs6311 y rs6313 son SNP en el gen del receptor de serotonina 5-HT2A en el cromosoma 13 humano. ^{[ 57 ]}
El SNP − 3279C/A (rs3761548) se encuentra entre los SNP ubicados en la región promotora del gen Foxp3 y podría estar involucrado en la progresión del cáncer. ^{[ 58 ]}
Un SNP en el gen F5 causa trombofilia por factor V Leiden. ^{[ 59 ]}
rs3091244 es un ejemplo de un SNP trialélico en el gen CRP en el cromosoma 1 humano. ^{[ 60 ]}
TAS2R38 codifica la capacidad de saborear PTC y contiene 6 SNP anotados. ^{[ 61 ]}
Los polimorfismos rs148649884 y rs138055828 en el gen FCN1 que codifica la M-ficolina afectaron negativamente la capacidad de unión al ligando de la M-ficolina recombinante. ^{[ 62 ]}
El polimorfismo rs12821256 en un módulo cis -regulador modifica la cantidad de transcripción del gen del ligando KIT . Entre los europeos del norte, los niveles altos de transcripción dan lugar a cabello castaño, y los niveles bajos a cabello rubio. Este es un ejemplo de cambio fenotípico manifiesto, pero no patológico, inducido por un solo SNP. ^{[ 63 ]}
Un SNP intrónico en el gen de reparación de errores de emparejamiento del ADN PMS2 (rs1059060, Ser775Asn) está asociado con un mayor daño en el ADN de los espermatozoides y riesgo de infertilidad masculina . ^[⁶⁴^]

Bases de datos

Al igual que existen bases de datos bioinformáticas para los genes, también existen para los SNP.

dbSNP es una base de datos de SNP del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). A fecha de 8 de junio de 2015. dbSNP listó 149.735.377 SNP en humanos. ^{[ 65 ]}^{[ 66 ]}
Kaviar ^{[ 67 ]} es un compendio de SNP de múltiples fuentes de datos, incluyendo dbSNP.
SNPedia es una base de datos de estilo wiki que permite la anotación, interpretación y análisis del genoma personal.
La base de datos OMIM describe la asociación entre polimorfismos y enfermedades (por ejemplo, proporciona información sobre enfermedades en formato de texto).
dbSAP – base de datos de polimorfismos de aminoácidos individuales para la detección de variaciones de proteínas ^{[ 68 ]}
La base de datos de mutaciones genéticas humanas proporciona información sobre mutaciones genéticas que causan o están asociadas con enfermedades hereditarias humanas y polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) funcionales.
El Proyecto Internacional HapMap , donde los investigadores identifican SNPs marcadores para poder determinar el conjunto de haplotipos presentes en cada individuo.
GWAS Central permite a los usuarios examinar visualmente los datos de asociación a nivel de resumen en uno o más estudios de asociación de todo el genoma .
Base de datos de SNP de elementos funcionales , una referencia de todos los SNP conocidos en unidades funcionales que pueden afectar un fenotipo determinado en el que algunos casos pueden ser una enfermedad.

El grupo de trabajo del Mapa Internacional de SNP mapeó la secuencia que flanquea cada SNP mediante alineación con la secuencia genómica de clones de inserción grande en Genebank. Estas alineaciones se convirtieron a coordenadas cromosómicas que se muestran en la Tabla 1. ^{[ 69 ]} Esta lista ha aumentado considerablemente desde entonces; por ejemplo, la base de datos Kaviar ahora incluye 162 millones de variantes de un solo nucleótido.

Nomenclatura

La nomenclatura para los SNP incluye varias variaciones para un mismo SNP, sin que exista un consenso común.

El estándar rs### es el adoptado por dbSNP y utiliza el prefijo "rs", de "SNP de referencia", seguido de un número único y arbitrario. ^{[ 70 ]} Los SNP se suelen identificar por su número rs de dbSNP, como en los ejemplos anteriores.

La Sociedad de Variación del Genoma Humano (HGVS) utiliza un estándar que proporciona más información sobre el SNP. La primera sección suele ser un identificador de cromosoma o ARNm, como NC_000023.10 (ADN) o NM_004006.3 (ARNm). El tipo de cambio se indica mediante una cadena de caracteres.

>(mayor que) indica una sustitución (a nivel de ADN y ARN); g.123456G>A, r.123c>u (se aplica a ADN, ARN).
delindica una deleción; c.76del (se aplica a ADN, ARN, proteína).
dupindica una duplicación; c.76dup (se aplica a ADN, ARN, proteína).
insIndica una inserción; c.76_77insG (se aplica a ADN, ARN y proteínas). Las inserciones duplicadas se describen como duplicaciones, no como inserciones.
invIndica una inversión; c.76_83inv (se aplica al ADN y al ARN). No se utiliza a nivel de proteínas, generalmente se describe como una deleción-inserción.
fsindica un cambio de marco; p.Arg456GlyfsTer17.
extindica una extensión; p.Met1ext-5 (ver Extensión).

Algunos ejemplos son:

c.76A > T: "c." para región codificante , seguido de un número para la posición del nucleótido, seguido de una abreviatura de una letra para el nucleótido (A, C, G, T o U), seguido de un signo mayor que (">") para indicar sustitución, seguido de la abreviatura del nucleótido que reemplaza al anterior ^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}^{[ 73 ]}
p.Ser123Arg: "p." de proteína, seguido de una abreviatura de tres letras para el aminoácido, seguido de un número para la posición del aminoácido, seguido de la abreviatura del aminoácido que reemplaza al anterior. ^{[ 74 ]}
g.1234_2345inv: "g." para región del genoma, seguido de un número para las coordenadas de inicio y fin, e "inv" para indicar una inversión.

Análisis de SNP

Los SNP se pueden analizar fácilmente debido a que solo contienen dos alelos posibles y tres genotipos posibles que involucran a los dos alelos: homocigoto A, homocigoto B y heterocigoto AB, lo que da lugar a muchas técnicas posibles para su análisis. Algunas de ellas incluyen: secuenciación de ADN ; electroforesis capilar ; espectrometría de masas ; polimorfismo de conformación de cadena simple (SSCP); extensión de una sola base ; análisis electroquímico; HPLC desnaturalizante y electroforesis en gel ; polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción ; y análisis de hibridación .

Programas para la predicción de efectos de SNP

Un grupo importante de SNP son aquellos que corresponden a mutaciones de sentido erróneo que causan cambios de aminoácidos a nivel proteico. La mutación puntual de un residuo en particular puede tener diferentes efectos en la función proteica (desde ningún efecto hasta la interrupción completa de su función). Por lo general, el cambio en aminoácidos con tamaño y propiedades fisicoquímicas similares (por ejemplo, la sustitución de leucina por valina) tiene un efecto leve, y viceversa. De manera similar, si el SNP interrumpe elementos de la estructura secundaria (por ejemplo, la sustitución por prolina en la región de la hélice alfa ), dicha mutación generalmente puede afectar la estructura y función de toda la proteína. Utilizando estas reglas simples y muchas otras derivadas del aprendizaje automático, se desarrolló un grupo de programas para la predicción del efecto de los SNP: ^{[ 75 ]}

SIFT Este programa proporciona información sobre cómo una mutación de sentido erróneo o no sinónima inducida en laboratorio afectará la función de la proteína basándose en las propiedades físicas del aminoácido y la homología de la secuencia.
LIST (Identidad Local y Taxones Compartidos) ^{[ 76 ]}^{[ 77 ]} estima el potencial de nocividad de las mutaciones resultantes de la alteración de las funciones proteicas. Se basa en la suposición de que las variaciones observadas en especies estrechamente relacionadas son más significativas al evaluar la conservación que las observadas en especies distantemente relacionadas.
SNAP2
Sospechar
Polifenol-2
PredictSNP
MutationTaster : sitio web oficial
Predictor de efectos de variantes del proyecto Ensembl
SNPViz Archivado el 07/08/2020 en Wayback Machine : ^{[ 78 ]} Este programa proporciona una representación 3D de la proteína afectada, resaltando el cambio de aminoácidos para que los médicos puedan determinar la patogenicidad de la proteína mutante.
PROBADO
PhyreRisk es una base de datos que relaciona variantes con estructuras proteicas experimentales y predichas. ^{[ 79 ]}
Missense3D es una herramienta que proporciona un informe estereoquímico sobre el efecto de las variantes de sentido erróneo en la estructura de las proteínas. ^{[ 80 ]}

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales

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Enlaces externos

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