SNP LANE, uma base de dados de vizinhança de SNPs e análises do efeito dos nucleotídeos vizinhos na probabilidade de substituição de nucleotídeos em mamíferos

• Autor(a) principal: Fernanda Stussi Duarte Lage
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/30434
• topic: Mutação; Substituição Pontual de Nucleotídeos; Efeito de Vizinhança; Base de Dados; Polimorfismo; Bioinformática; Mutação; Base de dados; Polimorfismo de nucleotídeo único

A dinâmica da composição do DNA dos genomas de vários táxons é uma das principais questões na análise genômica. Essas alterações podem ser consequências de erros de máquinas de replicação e reparo. A substituição de nucleotídeos, por exemplo, é um dos combustíveis na produção de variação genética e direciona a evolução. Essas substituições devem ocorrer aleatoriamente ao longo do genoma ao longo do tempo. Entretanto, análises recentes de dados genômicos, especialmente dados de SNP (Single Nucleotide Polymorphism), demonstraram várias características que sustentam a natureza não aleatória desse evento, como a alta variação na taxa de mutação ao longo do genoma. Estudos recentes mostraram que os componentes do genoma afetam os padrões de mutação até certo ponto, isto é, vieses de vizinhança de nucleotídeos intensos foram observados em posições imediatamente adjacentes a mutações e vieses menos pronunciados se estendem a regiões distantes do local de substituição. Esse fenômeno pode ser atribuído principalmente à enzima que modifica ou modifica o material genético, uma vez que a maioria das enzimas tende a ter contextos específicos de sequências que determinam sua atividade. Assim, a identificação de efeitos de contexto pode levar à descoberta de outros sites de edição ou fatores enzimáticos desconhecidos. Com o objetivo de investigar de forma abrangente esse evento, construímos um banco de dados on-line para mostrar o padrão de bases na vizinhança do SNP, disponível em: http://bioinfo.icb.ufmg.br/snplane/ utilizando os últimos conjuntos de dados SNP de 5 espécies diferentes de mamíferos (Mus musculus, Homo sapiens, Bos taurus, Rattus norvegicus e Sus scrofa) foram baixados e então analisados de acordo com a região genômica onde o SNP pertencia (intrón, exon, 5'UTR, 3'UTR e CDS) e classificados conforme o tipo de substituição: K, M, R, Y, W ou S. Para cada classe de SNP, as frequências de nucleotídeos foram calculadas para as primeiras cinco posições a montante e a jusante em torno do SNP. As frequências esperadas de nucleotídeos basais para as posições vizinhas ao SNP foram estimadas aleatoriamente, escolhendo posições no genoma e recuperando os nucleotídeos que o flanqueiam. Dois gráficos são apresentados para cada uma das 1200 situações distintas. Na maioria dos casos, a frequência basal não foi significativamente diferente dos dados observados, indicando que o efeito do nucleotídeo vizinho observado não influenciou a mutação, mas se T ou A forem mais frequentes a jusante de C, pareceria que C poderia estar influenciando a mutação. transição T / A, mas a frequência de referência indica que este é apenas um efeito de não-aleatoriedade do genoma. Quando desaminamos todo o C restante no CpG, houve um pequeno aumento no viés. Simulando diferentes porcentagens de aminação de "CpA" e "TpG" de volta para dinucleotídeos CpG foi notável que o viés é completamente apagado com 25% a 35% de aminação. Nós não vemos o efeito de nucleotídeo vizinho nessas condições. As substituições de R e Y não responderam à aminação, provavelmente porque a aminação já causa R e Y. Sugere-se que a composição de dinucleotídeos produza o viés de vizinhança reportado anteriormente sobre a probabilidade do SNP. A maior parte deste efeito pode ser explicada pela desaminação de C em CpG e sugerimos que originalmente o genoma humano teria 25% a 35% da presente CpA e TpG na forma de CpG.