Kỹ thuật snp là gì
|
1) Genome của loài người có những biến thể di truyền khác nhau và điểm đó làm nên sự khác nhau giữa người này với người kia. Phần lớn trong số những biến thể đó là hàng triệu các điểm đa hình tại những vị trí; nucleotide nhất định đã làm thay đổi mã di truyền. Những điểm khác biệt đó được gọi là những điểm đa hình đơn nucleotide (single nucleotide polymorphisms, SNPs (đọc là sờ-ní;p)) hiện đang được Dự án quốc tế HapMap tiến hành thống kê một cách hệ thống (1). Về mặt tiến hóa, những điểm khác biệt này được giả thuyết là các dạng đột biến trung tí;nh tạo nên sự đa dạng về mặt di truyền giữa các cá thể loài người. Tuy nhiên, một số điểm đa hình SNP có thể liên quan đến khả năng mẫn cảm với bệnh. Bạn đang xem: Snp là gì  Xem thêm: Nhện Nguyệt Ảnh Vàng Trong Vườn Thiên Quy Có Tác Dụng Gì? Vườn Thiên Quy Hai kỹ thuật genomics bổ trợ cho nhau để dò tìm các CNV do nhóm Redon và cộng sự (5) đã sử dụng. Tần số phân bố CNV trên hệ gene người 3) Để dò tìm các CNV, nhóm Redon và cộng sự (5) đã sử dụng 2 công nghệ genomics bổ trợ cho nhau. Kỹ thuật thứ nhất sử dụng định hướng xác định kiểu gene (genotyping) nhắm sàng lọc khoảng 500,000 SNP để tìm kiếm những chuỗi SNP kế cận có tỷ lệ khác thường so với 2 mô hình (gọi là allele) lý thuyết của từng SNP. Kỹ thuật thứ hai là so sánh từng mẫu với mẫu chuẩn và tìm kiếm các điểm khác biệt một cách hệ thống của hơn 26,000 đoạn nhiễm sắc thể lớn mà tổng chiều dài đã chiếm gần như tất cả phần hệ gene đã được xử lý trình tự hiện nay. Việc kết hợp hai hướng tiếp cận này có thể cho phép dò tìm gần như tất cả các kiểu CNV. Kết quả là nhóm tác giả đã phát hiện 1447 CNV trong số 270 mẫu HapMap. Chiều dài ước tí;nh trung bình của các vùng chứa CNV trong mỗi hệ gene là vào khoảng 20 triệu cặp base. Con số này lớn gấp 5 đến 10 lần những lượng nucleotide đa hình SNP tìm thấy từ 2 hệ gene ngẫu nhiên ở các nghiên cứu trước kia. Hơn một nửa số CNV được xác định là vùng chứa những gene cấu trúc đã được danh định trên genome. Do đó, người ta tin rằng CNV đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bệnh di truyền phức tạp có nguyên nhân do tương tác nhiều gene hoặc tương tác giữa gene và môi trường. 4) Các đa hình về số lượng bản sao (CNV) bằng cách nào có thể quyết định đến những bệnh di truyền phức tạp? Khi xảy ra những đột biến thêm hoặc mất đi một đoạn nucleotide có chứa gene hoặc vùng điều hòa gene, người bệnh có nhiều khả năng sẽ bị mất cân bằng về lượng RNA và protein thí;ch hợp do gene đó mã hóa. Đối với những gene hoặc con đường trao đổi chất mà số lượng enzyme chức năng đóng vai trò chủ chốt thì đột biến CNV có thể gây nên những biến đổi về tí;nh mẫn cảm đối với bệnh tật. Một ví; dụ điển hình, những sai khác về lượng bản sao của gene globin có liên quan điều nhiều dạng bệnh di truyền haemoglobin ví; dụ như bệnh alpha-thalassaemias (6). Gần đây, số lượng bản sao khác nhau của gene CCL3L1 cũng cho thấy làm tăng khả năng kháng lại sự xâm nhiễm của HIV (7).
SNP Array và NGS là 2 phương pháp có rất nhiều điểm tương đồng, và đồng thời, mỗi phương pháp lại có đặc điểm riêng. Vậy, SNP là gì? NGS là gì? Mối quan hệ giữa SNP Array và NGS là như thế nào? CHEK Genomics có chia sẻ về vấn đề này trong bài viết dưới đây, mời bạn đọc cũng theo dõi. Trong cơ thể người chứa rất nhiều gen khác nhau và chúng liên quan đến những căn bệnh khác nhau. Với công nghệ hiện đại, các nhà khoa học đã nghiên cứu ra những phương pháp có thể sử dụng để giải mã trình tự gen ở người. Trong bài viết dưới đây sẽ chỉ ra những liên quan giữa gen SNP và giải trình tự gen NGS.
Khái niệmSNP là gì? SNP Array là gì?SNP là gì?SNP là loại biến thể di truyền phổ biến nhất ở người. Mỗi SNP đại diện cho một sự khác biệt chỉ một đơn vị cấu trúc ADN duy nhất, được gọi là nucleotide. Ví dụ, một SNP có thể thay thế nucleotide cytosine (C) bằng nucleotide thymine (T) trong một đoạn ADN nhất định. SNP là hiện tượng xảy ra bình thường trong ADN của một người. Tỷ lệ xuất hiện của các SNP là khoảng 1 trong 1.000 nucleotide, có nghĩa là có khoảng 4 đến 5 triệu SNP trong bộ gen của một người. Những biến thể này có thể là duy nhất hoặc xảy ra ở nhiều cá nhân. Các nhà khoa học đã tìm thấy hơn 100 triệu SNP trong các quần thể người trên khắp thế giới. Phổ biến nhất, những biến thể này được tìm thấy trong ADN giữa các gen. Chúng có thể hoạt động như những chỉ thị sinh học, giúp các nhà khoa học xác định vị trí các gen có liên quan đến một loại bệnh nào đó. Khi SNP xảy ra trong gen hoặc trong vùng điều hòa gần gen, chúng có thể đóng một vai trò trực tiếp hơn đối với bệnh tật bằng cách ảnh hưởng đến chức năng của gen. Hầu hết các SNP không ảnh hưởng đến sức khỏe hoặc sự phát triển. Tuy nhiên, một số khác biệt về gen này đã được chứng minh là rất quan trọng trong việc nghiên cứu sức khỏe con người. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra SNP có thể giúp dự đoán phản ứng của một cá nhân với một số loại thuốc, tính nhạy cảm với các yếu tố môi trường như chất độc và nguy cơ phát triển các bệnh cụ thể. SNP cũng có thể được sử dụng để theo dõi sự di truyền của các gen bệnh trong các gia đình. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ làm việc để xác định SNP có liên quan đến các bệnh phức tạp như bệnh tim, tiểu đường và ung thư. Khái niệm SNP ArraySNP Array đề cập đến một chip gen có một số lượng lớn các trình tự DNA thăm dò theo một cách sắp xếp cụ thể cố định trên một chất nền rắn. Nguyên tắc là lý thuyết lai axit nucleic, và ADN mẫu được phát hiện được lai với DNA microarray và mở rộng. Sau đó, các mảnh của phản ứng liên kết không bổ sung trên chip bị rửa trôi và chip gen phải được quét đồng tiêu bằng laser. Sau đó, cường độ tín hiệu huỳnh quang được đo lường và giải thích là sự phong phú của các gen khác nhau thông qua quá trình xử lý dữ liệu nhất định. NGS là gì?NGS hay còn được biết đến là Next-Generation Sequencing: giải trình tự gen là kỹ thuật xác định trình tự ADN của các gen cụ thể, mã hoá hoặc không mã hoá cho các protein chức năng cụ thể. Giải trình tự gen thế hệ mới (Next-Generation Sequencing, NGS) là công nghệ cho phép giải mã đồng thời hàng triệu ADN cùng lúc, qua đó giúp nâng cao hiệu suất của quá trình giải mã hệ gen người. Công nghệ giúp khắc phục một số nhược điểm của giải trình tự gen truyền thống: thời gian đọc nhanh hơn, dữ liệu đầu ra lớn, tiết kiệm chi phí. Bạn biết không, Xét nghiệm Whole Exome Sequencing phân tích Exome – tức tất cả các exon có trong bộ gen người – 22.000 gen – hầu hết tất cả gen liên quan đến các bệnh di truyền hiếm gặp đó. SNP Array và NGS đều được ứng dụng trong công nghệ gen, giải mã trình tự gen ở người. Các đặc tính của SNP làm cho chúng phù hợp hơn cho các nghiên cứu về sự đa dạng di truyền ở các tính trạng và bệnh phức tạp, và nhận dạng gen dựa trên quần thể hơn là các dấu hiệu đa hình khác. SNP có tầm quan trọng đáng kể trong nghiên cứu y sinh. SNP đã được sử dụng trong các nghiên cứu liên kết trên toàn bộ bộ gen như là dấu hiệu có độ phân giải cao trong việc lập bản đồ gen liên quan đến bệnh tật hoặc tính trạng bình thường. SNPs không có tác động quan sát được lên kiểu hình (được gọi là đột biến im lặng) cũng có thể hữu ích do số lượng và sự di truyền ổn định qua các thế hệ. Sự phát triển của giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) đã đưa ra cái nhìn tổng thể khi tiến hành xét nghiệm gen di truyền, khả năng phát hiện những gen chưa biết nhưng có liên quan đến quá trình phát sinh bệnh và cả những bệnh hiếm gặp do đột biến gen gây nên. Ứng dụng của SNP và NGS giúp xác định các đột biến mới của nhiều dạng ung thư như ung thư phổi không tế bào nhỏ, ung thư đại trực tràng, ung thư vú, ung thư buồng trứng, … Khác nhau giữa SNP Array và NGSSNP là biến thể di truyền ở người, liên quan trực tiếp đến gen trên cơ người. NGS đã giúp các nhà khoa học có được bức tranh tổng thể, chi tiết. Qua đó, họ phát hiện những gen bất thường liên quan tới khởi phát bệnh. Thậm chí cả những dạng đột biến gen hiếm gặp trong thực tế. Nguồn
Cả SNP Array và NGS đều được ứng dụng trong công nghệ gen và giải mã gen ở người, tùy vào từng mục đích mà sử dụng công nghệ SNP Array hay NGS sao cho phù hợp. Xem thêm:
|
