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15
2021
-
09
常見的遺傳變異類型詳解
來源：
從細胞水平上理解，基因相當于染色體上的一點，稱為位點。從分子水平上看，一個位點還可以分成許多基本單位，稱為座位。一個座位一般指的是一個核苷酸對，有時其中一個堿基發生改變，就可能產生一個突變。
基因的DNA序列改變方式有多種，基因變異對健康的影響，取決于變異的位置及是否改變蛋白質的功能，那么常見遺傳變異類型有哪些呢?
基因變異是個體化醫學的遺傳學基礎
人體基因組約包含31.6億個堿基對，編碼約3萬基因，平均每500-1000個堿基中會出現一個變異，如果按照0.1%的比例來算，就存在300萬種變異，那么為什么說這300萬種變異是個體化醫學的遺傳學基礎呢?
人體基因組中的300萬種變異與疾病基因組與藥物基因組密切相關，簡單來說，基因變異與精準醫學密切相關。
疾病基因組涉及到健康狀態與無癥狀疾病狀態的基因組檢測，包括發病遺傳易感基因等，可以做到精準的預測，預防。
藥物基因組涉及到有癥狀疾病狀態與慢病治療，包括藥物療效/毒性/耐藥/監控/復發等相關基因，可以做到精準的治療。
常見遺傳變異類型有哪些?
1.單核苷酸多態性
單核甘酸多態性 (single nucleotide polymorphisms, SNP)：基因組某個位置中單個堿基的突變，通常頻率大于5%。90%以上的人類變異是由SNP引起, 是導致人類藥物代謝和反應差異的主要原因。
CYP2C9：430C>T (Arg144Cys)
2.插入缺失突變
插入缺失突變 (Insert-deletion, Indel)：基因組某個位置中一定長度核苷酸的插入(Insert)或者缺失(Deletion)，合稱為Indel。
案例介紹(見下圖)：
ACE I/D：Intron16 287bp insertion rs1799752
3.錯義突變
錯義突變是一個DNA堿基對的改變，導致由基因編碼的蛋白質中某一個氨基酸被另一個氨基酸所取代。錯義突變的結果通常能使多肽鏈喪失原有功能，許多蛋白質的異常就是由錯義突變引起的。
堿基A變成了C，編碼合成的蛋白質發生了改變
4.無義突變
無義突變同錯義突變類似，也是一個DNA堿基對的變化，由一個氨基酸改變為另一個氨基酸，但是，這種DNA序列改變將讓細胞翻譯肽鏈提前終止。這類突變導致蛋白質縮短，其可能影響蛋白功能或完全破壞蛋白功能。
堿基C變成了T，導致氨基酸合成提前終止，蛋白質的結構功能異常
5.移碼突變
移碼突變發生在DNA堿基的插入或缺失時改變基因的閱讀框。通俗的來講就是編碼氨基酸的密碼發生了錯位，從而改變了編碼合成氨基酸的種類，最終導致蛋白質的結構功能發生改變，所得蛋白質通常是無功能的。其中，插入、缺失和重復都可以是移碼突變。
移碼突變導致整體右移
6.微衛星
微衛星 (Microsatellite)：又稱為短片段串聯重復序列，為基因組中2-6個核苷酸構成的串聯重復序列。
7.微衛星不穩定
微衛星不穩定(Microsatellite instability, MSI )：某一個或者幾個微衛星重復片段的增加或者減少導致的微衛星長度改變的現象。一般由體內DNA錯配修復系統(MMR)活性改變所導致。
MSI vs MSS
8.拷貝數變異
拷貝數變異 (Copy number variation, CNV )：主要指基因組中1Kb到3Mb長度的DNA片段缺失、插入、倒置和重復等變異統稱為拷貝數變異。
HER2擴增
9.DNA甲基化
DNA甲基化 (DNA methylation)：最常見的表觀遺傳修飾，DNA的CG兩個核苷酸的胞嘧啶被添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶，從而影響基因的表達。
MGMT啟動子甲基化
關鍵詞：
細胞,染色體
