Ćwiczenie: Algorytm Diagnostyczny

Algorytm diagnostyczny jednego z polimorfizmów (SNP) w genie SFTPB. Obsługa wybranych opcji bazy danych NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov )

Polimorfizm pojedynczego nukleotydu (SNP) należy do najczęstszych przyczyn chorób o podłożu genetycznym. W odróżnieniu od mutacji SNP występuje z częstością większą niż 1% w populacji i definiowany jest jako stałe i jednoczesne występowanie dwu lub więcej form o odrębnych genotypach, pomiędzy którymi nie ma form przejściowych. Biorąc pod uwagę charakter zmiany wyróżnia się polimorfizmy zrównoważone (zbalansowane), nietrwałe (przejściowe) oraz neutralne (obojętne). W odniesieniu do chorób w których wykazano istotny związek badanego SNP można mówić o allelu polimorficznym (zmienionym) o charakterze protekcyjnym lub zwiększającym ryzyko zachorowania. Wybrany dla celów poniższego ćwiczenia polimorfizm (znany jako +1580 C>T) ma bezpośredni związek z procesem glikozylacji białka surfaktantu B a co za tym idzie bierze czynny udział w budowie prawidłowo funkcjonującej cząsteczki tej proteiny. W zależności od analizowanej choroby oraz przynależności etnicznej pacjentów grupy badanej allel polimorficzny T może spełniać odmienną rolę.,/p>

1. W opcji GENE wyszukanie genu SFTPB, Homo sapiens-podanie jego lokalizacji w genomie ludzkim oraz funkcji pełnionych przez kodowane białko.
2. Znalezienie polimorfizmu rs1130866, sprawdzenie na czym polega zmiana nukleotydowa i który z alleli jest polimorficzny, określenie czy następuje zmiana w sekwencji aminokwasowej. Odpowiedź na pytanie jaka jest różnica między mutacjami sensownymi i nonsensownymi, a także jakie implikacje może mieć każda z nich na powstające białko –opcja GENE VIEW.
3. Sprawdzenie z jaką częstością występują poszczególne genotypy związane z polimorfizmem w populacji kaukaskiej (europejskiej) oraz azjatyckiej, wyznaczenie najbardziej miarodajnych częstości.
4. Posługując się pozycją polimorfizmu na nici DNA, zaznaczenie sekwencji eksonu, skopiowanie do MS Word fragmentu sekwencji GENU zawierającej zmianę polimorficzną rs1130866.
5. Zaprojektowanie starterów dla reakcji PCR wykrywającej wyżej wymieniony polimorfizm.
6. Znalezienie na stronie http://www.neb.com enzymu restrykcyjnego TaaI, sprawdzenie rozpoznawanej przez endonukleazę sekwencji nukleotydowej.
7. Naniesienie sekwencji starterów oraz miejsca cięcia enzymatycznego na odpowiedni fragment sekwencji genu. Wyznaczenie wielkości (ilość par zasad) produktów powstających w wyniku cięcia enzymatycznego w poszczególnych genotypach.

Zadanie dodatkowe: Proszę odnaleźć charakter allelu polimorficznego T w takich chorobach jak RDS (zespół błon szklistych), ARDS (zespół wyczerpania oddechowego osób dorosłych), COPD (chroniczna przewlekła choroba płuc), ILD (choroba śródmiąższowa płuc).