Variabilita v ľudskom genóme Dôležitosť pre výskum chorôb

Cichon, Sven

ľudskom

Zhrnutie
Ľudský genóm bol z veľkej časti sekvenovaný a bolo identifikovaných približne 30 000 až 40 000 génov. Toto je dôležitý krok pre lepšie pochopenie molekulárno-biologických procesov v ľudskom tele. Pre objasnenie dedičných príčin chorôb je veľmi dôležitý ďalší aspekt: ​​znalosť jednotlivých rozdielov v dedičných informáciách, genetická variabilita. Predstavuje kľúč, pomocou ktorého možno identifikovať genetické rozdiely, ktoré menia určité fyziologické procesy a prispievajú tak k rozvoju chorôb. Práca podáva prehľad rôznych foriem genetickej variability u ľudí, ich frekvencie a distribúcie. Malo by to prispieť k pochopeniu významu genetickej variability pre výskum chorôb.

Kľúčové slová: genetická variabilita, projekt ľudského genómu, sekvenovanie génov, molekulárna biológia, génová mutácia

Zhrnutie
Variabilita ľudského genómu a jeho význam pre lekársky výskum
Bol dokončený pracovný návrh ľudského genómu a bolo identifikovaných asi 30 000 až 40 000 génov. Tento vedecký pokrok má zásadný vplyv na pochopenie biologických mechanizmov, ktoré riadia funkcie ľudského organizmu. Skúmaním variability medzi jednotlivcami sa dodáva ľudskému genómu nový rozmer. Znalosti o genetickej variabilite budú kľúčovým zdrojom pre pochopenie genetických rozdielov vedúcich k zmeneným fyziologickým procesom a v dôsledku toho k rozvoju choroby. Tento rukopis mapuje súčasné poznatky o triedach variability,
relatívne frekvencie a distribúcie v celom genóme.

Kľúčové slová: genetická variabilita, projekt ľudského genómu, sekvenovanie génov, molekulárna biológia, génová mutácia

Rukopis odoslaný: 13. augusta 2002, prijatý: 28. augusta 2002

Ako je tento článok citovaný:
Dtsch Arztebl 2002; 99: A 3091-3101 [číslo 46]

Čísla v zátvorkách odkazujú na bibliografiu, ktorá je k dispozícii od autora v osobitnom tlači a na internete (www.aerzteblatt.de).

Adresa pre autorov:
DR. rer. nat. Sven Cichon
Oddelenie lekárskej genetiky
University of Antwerp
Universiteitsplein 1, 2610 Antverpy, Belgicko
E-mail: [email protected]

Ďalšie informácie na internete:
www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/index.html
www.ensembl.org/

Alela
Určitá expresia variabilnej (polymorfnej) sekvencie DNA v genóme. Pojmy variant alebo variant sekvencie sa tiež používajú synonymne s alelou. Jednonukleotidové polymorfizmy (SNP) v populácii majú zvyčajne dve alely, mini satelity a mikrosatelity môžu mať viac ako desať alel.

Genetický lokus
Poloha v genóme, v ktorej sa nachádza určitá genetická sekvencia alebo určitá genetická informácia. Lokusom môže byť napríklad poloha jednej bázy, mikrosatelit, gén alebo cytogenetický pás.

Polymorfizmus
Pôvodne bol definovaný ako genetický lokus, pre ktorý existuje niekoľko alel a alelová frekvencia vzácnejšej alely v populácii je aspoň jedno percento. Táto hranica by mala oddeliť neutrálne varianty od mutácií s nepriaznivými účinkami, je však nejasná. V lekárskej genetike sa polymorfizmus tiež často používa na opis variabilného bodu v genóme, ktorý zostáva bez fenotypových účinkov.
V článku sa pojem polymorfizmus všeobecne používa pre polohy v sekvencii DNA, z ktorých v populácii existujú dve alebo viac alel, to znamená nezávisle od frekvencie alel a fenotypového účinku. V tejto súvislosti termín polymorfizmus zodpovedá anglickému výrazu sekvenčná variácia, ktorý bol navrhnutý ako súčasť novej nomenklatúry pre neutrálny opis rozdielov v sekvenciách (den Dunnen a Antonarakis, Hum Genet 2001; 109: 121-124).

Genetický marker
Polymorfizmus, ktorého presná chromozomálna poloha je známa a ktorého rôzne alely sú v populácii pomerne bežné.

mutácia
Dedičná zmena v DNA u jednotlivca. Vyskytuje sa odchýlka sekvencie od divokého typu alebo referenčnej sekvencie. Typy mutácie: Výmena jednej bázy (bodová mutácia), strata jednej alebo viacerých báz (delécia), inzercia jednej alebo viacerých báz (inzercia), duplikácia časti sekvencie (duplikácia), obrátenie základnej sekvencie časti sekvencie (inverzia). Termín mutácia sa môže použiť na zmeny sekvencie bez ohľadu na ich fenotypový vplyv. V lekárskej genetike sa však väčšinou používa na sekvenčné zmeny s fenotypovými následkami (najmä tie, ktoré spôsobujú ochorenie).