怎样从大批量的snpsnp芯片数据分析中挑选出部分snp进行群体结构分析

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-08-13 05:51 标签： snp识别仿真数据库
[发明专利]利用遗传分析的产品选择无效
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第二和第三相互作用水平可以是与例如在成分的代谢途径内起作用的酶的相互作用。对于每个相互作用水平，鉴别相关基因和关联的SNP。上述确定的五个测试(问题)用来确定SNP是否应被选择。程序的结果是一组SNP，在这种情况下{SNP1,SNP4,SNP6,SNP7}。被选择的SNP典型地在整个群体内被良好表现(例如在群体内大于5％频率)。然而，在一些情况下，可以选择对所述群体内的一个或多个组(即较小的群体)非常特异的SNP，并因此可以实际上在整个群体内不是良好表现的。当然，可以选择这样的SNP，其对成分的代谢(并因此其效力)具有有益影响，或相反地可以对成分的代谢具有有害影响。这两种情形对于考虑何时选择SNP很重要。步骤3：设计特异性引物以扩增与成分相关联的特定SNP。此方法的关键方面之一是设计特异性引物以靶向正确的基因型。为了扩增DNA，可以使用若干标准方法如聚合酶链反应(PCR)、SNAP或LAPM测定。所有这些技术基于正确引物的选择。尽管用来选择正确的引物的参数是已知的，但是设计的引物的最终结果和效力是新的。已被设计用于一些SNP的引物在以下描述。根据多个标准来选择引物，所述标准包括：引物长度，引物中的末端核苷酸，合理的GC含量和Tm。已经开发了SNP基因分型方法如聚合酶链反应-限制片段长度多态性(PCR-RFLP)分析、TaqMan PCR方法，(Rychlik等,1989)Invader方法(Lowe,T.,J.et 1990)、单链构象多态性分析(Pallansch,L.,等,1)、等位基因-特异性引物PCR分析(Lucas,K.,M.等1991)和等位基因-特异性寡核苷酸杂交分析(Lucas,K.,M.等1991)。最近，基于DNA芯片的技术是有前途的，因为其使得能够对许多SNP进行同时的基因分型。特异DNA序列的扩增对于精确SNP基因分型是必要的。DNA显示高序列同源性，其对于设计特定区域中的引物以及获得特异性扩增产物是必须的。迄今已开发了若干核酸扩增方法，包括PCR方法或SNAP或(Dveksler,G.S.,等1995；Ou,C.-Y.等,1988；Mack,D.H.等,1988)。这之中，环介导等温扩增(LAMP)方法(Dveksler,G.S.,等1995)是非常有前途的，因为该方法可以在等温条件下以高特异性且快速地扩增DNA。四种特别设计的引物和具有链置换活性的DNA聚合酶用于扩增反应。本文中描述的引物选择参数是一般性的并且不必需地在不同引物选择软件中以相同方式实现。另外，不同程序非常不同地处理引物选择的任务，所述程序必须考虑采用选择标准以减少可能引物的数量同时不会消除潜在好的候选物。这些参数的独特组合使得引物是独特的。步骤4：将成分匹配至其靶标和相关联的SNP。每个成分具有被人“代谢”的能力。这种能力基于此人的遗传组成。许多成分的代谢途径被鉴别并且产生列表，该列表详述由于存在SNP而变为无活性的那些成分，或因为SNP产生由此成分修正的缺陷或错误而是高度有益的成分。SNP和成分之间的关联起因于成分和其在所述途径中的生物靶标之间的关系。成分影响生物途径，例如，所述成分在所述途径中代谢，或作用于途径的要素从而导致表型改变。已发现使用成分-靶标响应效力的模型是特别有益的。一旦已将成分匹配至它们的靶标和相关联的SNP，则此信息可以输入到用于今后参考的表格或数据库中。此表格可以实时扩展以反映化妆品工业每天发现的新成分。为了增加产品之间的区别力，可以针对超过一种SNP对消费者进行测试以提供产品内的完全效力谱和用于其皮肤组成的成分的最佳组合。以下表2和3显示从将SNP匹配至成分的结果收集的信息的实例。表2显示抗衰老成分的信息，并且表3显示亮肤成分的信息。步骤5：成分和与SNP相关联的效力之间的相关性。现在可以确定成分在受其靶标中的特异性SNP影响时是否有效。最后决定反映之前确定的成分的效力。如果靶标不是功能性的，则将不推荐该成分。相反，如果靶标不受SNP的影响，则将推荐该成分。如果SNP再次提供增强的成分的效力，则此成分的剂量可以在被推荐之前考虑(尤其是如果，在高剂量下，成分是有害的，例如视黄醇(retinol))。考虑的是通过测试鉴别的基因型。这将影响对测试的效力给出的相关性。步骤6：应用：霜剂的组成中的一组SNP的选择及其结果。测试与化妆品产品中的3个主要成分相关联的SNP的可能性反映整个产品的效力。某些成分协同地起作用，并且因此如果一种成分由于在其靶标中的SNP所致而不是有效的，将不会出现成分之间预期的协同作用。因此，期望根据以下方法测试产品的成分中的若干种：1.评估霜剂组成。鉴别混合物中的3种或更多种成分。2.评估成分的效力：3.测试皮肤护理产品中协同起作用的成分的效力。术语协同作用表示两种成分或更多成分组合而产生比它们个体作用的总和更大的作用。换句话说，整体的总和大于个体部分，即1+1＝3。这通常在成分彼此互补时发生并且在一起它们提供更好的结果。这些成分每一个的效力可以通过上述方法(即鉴别相关联的SNP)评估并且鉴别每个SIF。如果一种成分不是有效的(SIF＝5)，则将不会出现预期的协同作用。因此，产品将失去协同作用性质。例如，由于维生素C再生氧化的维生素E，所以药疗化妆品制剂中的组合是协同作用的-特别是关于UV保护。5图4是显示皮肤护理产品的制剂中协同起作用的成分的SNP的选择的图示，并且对消费者提供最终建议。匹配过程的详细实施例，以及如何解释SNP结果：有趣地，SNP将给出不同类型的信息，并且必须采用根据每个SNP的后果的定制方法。对每个结果产生一个代码(例如推荐的，不推荐的，无附加价值等)。实施例1：霜剂Strivectin SD含有烟酸(Niacin)作为活性成分。这里举例说明如何选择相关的SNP。作为成分的烟酸的可能直接靶标：为了帮助选择，可以使用已有的数据库找到关于烟酸的可能靶标的选择的信息。例如，对于烟酸，此信息可以在http://www.t3db.org/toxins/T3D2841#target_1找到。1.烟酸受体12.烟酰胺N-甲基转移酶3.烟酸核苷酸焦磷酸化酶[羧化]4.G-蛋白偶联受体109B一旦已获得此信息，则可以问问题：“烟酸通过结合至其受体起作用。烟酸受体-1起作用吗？”然后在烟酸受体-1中寻找SNP。-科学证据：HM74(HUGO基因命名委员会批准的记号：G蛋白偶联受体109B[GPR109B]；MIM#606039)，其编码推定的Gi-G蛋白偶联趋化因子受体，最近被鉴别为烟酸的受体并且被提出作为烟酸对脂蛋白代谢的作用的调质[Soga等,2003；Tunaru等,2003；Wise等,2003]。源自未被选择的对照群体的群体单元型估算表明，HM74和HM74A SNP不仅频繁，而且用于区分这些基因的编码序列。之前的研究表明，在生理剂量下这些受体对烟酸是相对不响应的[Wise等,2003]，并且需要药理剂量以从这些受体引发响应。因此这些SNP(特别是区分SNP)对相关烟酸响应的影响是重要的，因为这些受体的有效和选择性配体的发现会受基于单元型的差异性药理响应限制。HM74中的非同义核苷酸变化(p.Phe198Leu,p.His253Arg；参见图2)落入两个预期的跨膜受体(TMR)结构域(TMR 5和6)中并且可以导致这些结构域的取向错误[Wise等,2003]。-选择的SNP ID：HM74:p.His253Arg c.758A4G rs2454726c-HM74:p.Phe198Leu c.592T4C rs7309297-SNP测试结果：如果在筛选顾客时发现突变，则因此可以确定霜剂Strivectin SD对于此人将是无效的。结果是功能丧失。-推荐：此产品不被推荐(NR)。为了增大产品之间的区分力度，消费者可以用多于一种的SNP进行测试以提供该产品内的全谱效力和用于其皮肤组成的成分的最佳组合。与消费者的界面是灵活的并且有可能根据消费者的需要询问一类皮肤护理产品(例如，抗老霜，亮肤霜，胶原蛋白霜等)。实施例2：
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