基因多态性数据库与运用

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微卫星运用例证 1：原发性习惯性流产遗传位点的研究
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微卫星 (Microsatellite Markers)
• Variable numbers of tandem repeats (2,3,4) bases • Unique primers for 400 markers • Stutter due to slippage of polymerase • Marker-dependent, variable stutter morphology
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Genetic Control of Gene Expression in Various Tissues.
N Engl J Med 2009;360: 1759-68.
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遗传背景一致性和部分表型的差异
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二、导致人类表型的多样性的原因
1. 生存环境因素的影响
自然条件 文化背景 生活与饮食习惯 社会体制 „„„
2. 自身遗传物质的作用
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基因多态性数据库 与运用
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一、人类表型的多样性
二、导致人类表型多样性的原因
三、人类遗传物质的差异--基因多态性 四、SNPs概论
讲课内容
五、SNPs数据库构建 六、SNPs实验分析技术 七、SNPs实验分析中的问题 八、实际工作中SNPs的选择原则 九、SNPs数据库使用流程演示
1 Genetic Association Database: An archive of human genetic association studies of complex diseases. http://geneticassociationdb.nih.gov/ 2 Schizophrenia Gene Database: An archive of genetic association studies performed on schizophrenia phenotypes.
5 Human Genome Variation Database: A catalogue of normal human genome variation. http://www.hgvbase.org/ 6 dbSNP: A catalogue of human single nucleotide polymorphisms. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/ 7 GeneSNPs: A database of polymorphisms in human genes that are a role in susceptibility to environmental exposure. http://www.genome.utah.edu/genesnps/ 8 PharmGKB: A database of pharmacogenomics research. http://www.pharmgkb.org/index.jsp 9 GeneCards: A database of human genes that includes genomic, proteomic transcriptomic information, as well as orthologies, disease relationships, gene expression and gene function. http://www.genecards.org/
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一、人类表型的多样性
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疾病基因研究室/药物基因组研究中心/生命科学研究院 常用的候选基因分析软件和工具
GeneSeeker http://www.cmbi.ru.nl/GeneSeeker/ GFSST http://gfsst.nci.nih.gov Endeavour http://www.esat.kuleuven.be/endeavour POCUS http://www.hgu.mrc.ac.uk/Users/Colin.Semple/ G2D http://www.ogic.ca/projects/g2d_2/ SUSPECTS http://www.genetics.med.ed.ac.uk/suspects/ TOM http://www-micrel.deis.unibo.it/~tom/ BioMercator http://moulon.inra.fr/~bioinfo/BioMercator GFINDer http://www.bioinformatics.polimi.it/GFINDer/ PROSPECTR http://www.genetics.med.ed.ac.uk/prospectr/ QTL Mixer http://qtl.pzr.uni-rostock.de/qtlmix.php CoGenT++ http://cgg.ebi.ac.uk/cogentpp.html SNPs3D http://www.SNPs3D.org PhD-SNP http://gpcr.biocomp.unibo.it/cgi/predictors/PhD-SNP/ … … … … … … … …
http://www.schizophreniaforum.org/res/sczgene/default.asp
3 Online Mendelian Inheritance in Man: A catalogue of human genes disorders.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=OMIM&
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三、人类遗传物质的差异------基因多态性
1. 人类自身遗传物质99.8%是完全一致的 2. 人类自身遗传物质的差异大约为0.2% 其中： 在核苷酸碱基水平上约占0.80% 比如：碱基的替换、点突变、碱基的插入或缺失、SNPs等 在基因组结构水平上约占0.20% (包括片段的插入、缺失、倒置、移位、互换等) 比如：2-1000bp片段：微卫星、小卫星等 1kbp-亚显微结构：拷贝数量多态性等 显微-亚染色体结构：片段的非整倍体等 整条染色体-全基因组：染色体互换或非整倍性等 3. 30亿个碱基对中95%为非编码序列，5%为蛋白编码序列
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1. 一个基因可以具有多个不同的表达模式 2. 一个蛋白质可以具几种不同的结构和功能衍生物
现以脂蛋白酯酶基因(LPL)为例进行说明 LPL是脂质代谢的关键酶，目前发现其具有四种剪切模式
4 Alternative Splicing Database (ASD) splice patterns (SP) for LPL.doc
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Nat Genet. 2007, 39(7 Suppl):S7-S15
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Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)
Also Called -- Short Tandem Repeat (STR)
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Four Color Detection with Filter Set II
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疾病基因研究室/药物基因组研究中心/生命科学研究院 MegaBACE Genotype
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血 缘 关 系 与 患 病 风 险 示 意 图
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两个重要的容易混淆的概念
1. 易感性(Susceptibility) 一个个体仅在遗传因素的作用下罹患某种疾病的风险。 2. 易患性(Liability) 一个个体在遗传因素和环境因素的共同作用下罹患某种 疾病的风险。
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疾病基因研究室/药物基因组研究中心/生命科学研究院 常用的遗传学研究资源和数据库
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DNA片段多态性
A
A
B
B
C B C
C C I I I C
野生型DNA片段 DNA片段的缺失 DNA片段的插入 DNA片段的倒置 DNA片段的移位
A
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微卫星运用例证 2：亲子鉴定
母
子
父
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Copy Number Variants (CNVs)
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tgtcatgctagattCACACAggttcgtagtcag tgtcatgctagattCACACACACACACAggttcgtagtcag
Father
Mother
Child
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4 Human Gene Mutation Database. A catalogue of published gene responsible for human inherited disease. http://www.hgmd.cf.ac.
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Reproductive Sciences Vol. 17 No. 6 June 2010 578-584
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基因的功能和调节 非编码DNA序列的影响 表观遗传的作用 上位抑制的影响 多态性位点的存在 „„„
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