Войти
Гены, контролирующие цвет волос, являются полиморфными. A ген считается полиморфным, если более одного аллеля занимает этот ген locus в популяции. В дополнение к наличию более чем одного аллеля в конкретном локусе, каждый аллель также должен встречаться в популяции со скоростью не менее 1%, чтобы обычно считаться полиморфным.
Полиморфизм генов может возникать в любом регионе геном. Большинство полиморфизмов молчащие, то есть они не изменяют функцию или экспрессию гена. Виден некоторый полиморфизм. Например, у собак локус E может иметь любой из пяти различных аллелей, известных как E, E, E, E и e. Различные комбинации этих аллелей способствуют пигментации и рисунку, наблюдаемому в собачьей шерсти.
Полиморфный вариант гена может привести к аномальной экспрессии или к продукции аномальной формы белка; эта аномалия может вызывать или быть связана с заболеванием. Например, полиморфный вариант гена, кодирующего фермент CYP4A11, в котором тимидин заменяет цитозин в положении нуклеотида 8590 гена, кодирует белок CYP4A11, который заменяет фенилаланин. с серином в аминокислотном положении 434 белка. Этот вариантный белок обладает пониженной ферментативной активностью в метаболизме арахидоновой кислоты до регулирующего артериальное давление эйкозаноида, 20-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты. Исследование показало, что люди, несущие этот вариант в одном или обоих генах CYP4A11, имеют повышенную частоту гипертонии, ишемического инсульта и ишемической болезни сердца.
. в частности, гены, кодирующие главный комплекс гистосовместимости (MHC ), на самом деле являются наиболее полиморфными из известных генов. Молекулы MHC участвуют в иммунной системе и взаимодействуют с Т-клетками. Существует более 800 различных аллелей генов MHC класса I и II человека, и было подсчитано, что существует 200 вариантов только в локусах HLA-B HLA-DRB1. 34>
Некоторый полиморфизм может поддерживаться сбалансированным отбором.
Иногда используется практическое правило для классификации генетических вариантов с частотой аллелей ниже 1% как мутации, а не полиморфизмы. Однако, поскольку полиморфизмы могут возникать при низкой частоте аллелей, это ненадежный способ отличить новые мутации от полиморфизмов.
Полиморфизмы можно идентифицировать в лаборатории, используя множество методов. Во многих методах применяется ПЦР для амплификации последовательности гена. После амплификации полиморфизмы и мутации в последовательности могут быть обнаружены с помощью секвенирования ДНК, либо непосредственно, либо после скрининга вариаций с помощью такого метода, как анализ однонитевого конформационного полиморфизма.
Полиморфизмом может быть любое различие последовательностей. Примеры включают:
Во множественных экзонах XPD обнаружены полиморфизмы. XPD относится к «группе D xeroderma pigmentosum» и участвует в механизме репарации ДНК, используемом во время репликации ДНК. XPD работает путем вырезания и удаления сегментов ДНК, которые были повреждены из-за курения сигарет и вдыхания других канцерогенов из окружающей среды. Asp312Asn и Lys751Gln - это два общих полиморфизма XPD, которые приводят к изменению одной аминокислоты. Эта вариация в аллелях Asn и Gln была связана с людьми, имеющими пониженную эффективность репарации ДНК. Было проведено несколько исследований, чтобы выяснить, связана ли эта уменьшенная способность восстанавливать ДНК с повышенным риском рака легких. В этих исследованиях изучали ген XPD у пациентов с раком легких различного возраста, пола, расы и пачко-лет. Исследования дали смешанные результаты, от заключения, что люди, гомозиготные по аллелю Asn или гомозиготные по аллелю Gln, имели повышенный риск развития рака легких, до обнаружения отсутствия статистической значимости между курильщиками, имеющими либо аллельный полиморфизм, либо их предрасположенностью к раку легких. Продолжаются исследования для определения взаимосвязи между полиморфизмом XPD и риском рака легких.
Астма - это воспалительное заболевание легких, и было идентифицировано более 100 локусов, способствующих развитию и тяжести состояния. Используя традиционный анализ сцепления, эти гены, коррелированные с астмой, можно было идентифицировать в небольших количествах с помощью полногеномных ассоциативных исследований (GWAS). Был проведен ряд исследований различных полиморфизмов генов, связанных с астмой, и того, как эти полиморфизмы взаимодействуют с окружающей средой носителя. Одним из примеров является ген CD14, который, как известно, имеет полиморфизм, связанный с повышенным количеством белка CD14, а также сниженным уровнем IgE в сыворотке. Было проведено исследование с участием 624 детей, изучающих уровень их IgE в сыворотке крови, связанный с полиморфизмом CD14. Исследование показало, что уровни IgE в сыворотке крови у детей с аллелем C в гене CD14 / -260 различались в зависимости от типа аллергенов, которым они регулярно подвергались. У детей, которые регулярно контактировали с домашними животными, уровень IgE в сыворотке был выше, тогда как у детей, которые регулярно контактировали с животными, уровень IgE в сыворотке был ниже. Продолжение исследований взаимодействия генов с окружающей средой может привести к разработке более специализированных планов лечения, основанных на окружении человека.
