13.8: Kopya Sayısı Varyasyonlarını ve SNP'leri Karşılaştırma

Comparing Copy Number Variations and SNPs
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Comparing Copy Number Variations and SNPs
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

17,660 Views

02:26 min
April 07, 2021

Overview

İnsan genomunun dizilimi, genomun en iyi korunan birkaç sırrını ortaya çıkardı. Bilim adamları, bir popülasyon içinde var olan binlerce genom varyasyonu belirlediler. Bu varyasyonlar tek bir nükleotid veya daha büyük bir kromozomal varyasyon olabilir.

Kopya sayısı varyasyonları veya CNV’ler, 1kb’den fazla DNA dizisini kapsayan yapısal varyasyonlardır. Tek nükleotid polimorfizmi (SNP) ise tek bir nükleotid değişikliği veya popülasyonun %1’inden fazlasında bulunan bir nokta mutasyonudur. Hem CNV hem de SNP’ler genetik tarama çalışmalarında ve akrabalık analizinde son derece değerlidir.

CNV formları.

CNV’nin beş türü vardır. Birincisine silme denir. Bir DNA segmentinin kaybı, bir genin veya bir gen grubunun kopya sayısını azaltabilir. İkincisi tandem çoğaltma olarak adlandırılır. Burada, bir kromozomal segmentin bir kopyası bitişik bir bölgeye yerleştirilir. Üçüncüsü, bitişik olmayan çoğaltma olarak adlandırılır. Burada, bir kromozomal segment çoğalır ve uzak bir kromozomal bölgeye veya farklı bir kromozoma eklenir. Dördüncü forma Multialelik CNV denir. DNA’nın bir segmenti birkaç kez kopyalanır ve bir genin çoklu alellerinin oluşumuna neden olur. Beşinci forma karmaşık yeniden düzenleme denir. Burada bir DNA segmenti, aynı veya farklı kromozoma geri yerleştirilmeden önce kopyalanır ve tersine döner.

Tek Nükleotid Polimorfizmi

Tek Nükleotid Polimorfizmi veya SNP, tek bir nükleotid boyundaki değişiklikleri içeren başka bir genomik varyasyon türüdür. Bilim adamları, insan genomu boyunca binlerce SNP tanımladılar ve bunlar rutin olarak kalıtsal hastalıklar ve adli analiz için genetik belirteçler olarak kullanılıyor.

Uygulamalarına bağlı olarak, SNP’ler dört türe ayrılır. Kimlik testi SNP’leri, insanları ayırt etmek ve insanları ailevi bağlantılardan uzaklaştırmak için kullanılır. Soy bilgilendirici SNP’ler, ailesel bir analizde kayıp bireylerin belirlenmesine yardımcı olan sıkı bir şekilde bağlantılı SNP’lerdir. Kalıtım bilgilendirici SNP’ler, bir kişinin soyunu oluşturmaya ve onu fenotipik özellikleriyle ilişkilendirmeye yardımcı olur. Fenotip bilgilendirici SNP’ler, ten rengi, göz rengi vb. gibi belirli bir fenotipi miras alma olasılığını belirler.

Transcript

DNA segmentlerinin eklenmesi veya silinmesi gibi genomik varyasyonlar, bir popülasyonda yaygın olarak gözlenir. Bir popülasyondaki genomik varyasyonlar, DNA’daki tek nükleotid değişiklikleri veya kromozomlardaki yapısal değişiklikler nedeniyle ortaya çıkabilir.

Kopya sayısı varyasyonu veya CNV, 1 kilodan fazla baz çiftinin DNA segmentlerini içeren yapısal varyasyonları tanımlayan bir şemsiye terimdir.

İlgili kromozomal segment bir gen içeriyorsa, CNV’ler bu genin kopya sayısını çoğaltma ve yerleştirme yoluyla artırabilir veya boş genotiple sonuçlanan silme yoluyla azaltabilir

.

Bu nedenle, bazı bireyler bir genin iki veya daha fazla kopyasına sahip olabilir veya hiç kopya olmayabilir. Örneğin, Avrupa genetik atalarına sahip bazı insanlar, Rhesus kan grubu geninin (RHD) iki kopyasını taşıyabilirken, bazıları sadece bir kopyaya sahip olabilir ve diğerleri hiç olmayabilir.  

CNV, fonksiyonel gen kopyalarının sayısına bağlı olan fenotipleri etkileyebilir. Nişasta bazlı diyetlerin yaygın olduğu Avrupa-Amerika ve Asya bölgelerinde, popülasyon, nişasta metabolizmasında yer alan bir gen olan AMY1 geninin daha yüksek bir kopya sayısını göstermektedir.

CNV’ler ayrıca sedef hastalığı, Parkinson gibi çeşitli hastalıklar ve otizm ve Şizofreni gibi davranış bozuklukları ile bağlantılıdır.

CNV’ler genellikle büyük DNA dizisi varyasyonlarını kapsarken, tek nükleotid polimorfizmleri veya SNP’ler, genom boyunca bulunan rastgele, tek baz ikameleridir.

Bu tür baz ikameleri her 1000 nükleotidde bir kez meydana gelir; ancak, hepsi SNP olarak nitelendirilmez. Genel olarak, yalnızca popülasyonun %1’inden fazlasında bulunan bir nükleotid varyasyonu SNP olarak adlandırılır.

SNP’ler diyabet veya kanser gibi çeşitli hastalıklara neden olabilir. Örneğin, orak hücreli anemisi olan hastalarda, beta-globin geninin belirli bir lokusunda adenin’den timine tek bir baz ikamesi, orak şeklinde kırmızı kan hücrelerine neden olur.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for