פרויקט בנושא:בדיקת ההשפעה של

SNP על חלבונים ועל

ncRNA

מנחה: פרופ' ר.מגיש: דודי מירוןאונגר

SNP = Single Nucleotide Polymorphism

SNPמוטציה נקודתית ברצף הדנ"א =

ספציפי יימצא אצל פחות מ SNPלרוב מכלל האוכלוסיה!1%

?SNPמה ידוע עד כה על

ברצף הדנ"אSNPמיקום ה 1.

SNPבאיזה חלבון יימצא ה 2.

מוטציה שקטה / לא שקטה3.

שליליSNPאלגוריתם לחיזוי . 4

ע"י ג'ון מולט ופנג יו2005פותח ב

אמור לבדוק האם לSNP תהיה השפעה ( על החלבון- או לא?deleteriousשלילית )

עקרונות:2האלגוריתם מתבסס על

המבנה המרחבי של החלבון

השמירות האבולוציונית ברצף החלבון

אבל...

האםSNP שסווג כ"שלילי" משפיע לרעה על הפנוטיפ של החלבון?

האם קיים מכנה משותף לכל החלבונים בהם "שליליים"?SNPנמצאו

מטרות הפרויקט:

מציאת מאפיינים משותפים

ההשפעה שלSNP על תפקוד החלבונים

האםSNP שסווגו כ"שליליים" הם אכן שליליים?

למה זה חשוב?

.חיזוי מוקדם של מחלות על סמך הרצף הגנטי

הבנה מהםSNP.וכיצד הם פועלים

המאפיינים שנבדקו:

גודל החלבונים

פונקציונליות

המיקום בתא

מעורבות במחלות מונוגניות

שלבי העבודה:

)המקודדים לחלבון ידוע( SNPהרצת עשרות אלפי ( 1 . SNPבאלגוריתם ומתן ציון )חיובי/שלילי( לכל

של כל חלבון, SNP איחוד התוצאות של ה (2וקביעת "מדד השליליות" שלו.

קביעת ערך סף לשליליות של חלבון:( 3 5לפחות SNPבחלבון 40%לפחות SNPשליליים בחלבון

וייצור רשימת כל החלבונים מעל ערך הסף

התפלגות הגדלים של החלבונים( 4

ם י לי מת SNP שלי רשי

17%

41%18%

24%

0-300

300-600

600-900

900+

קורת מת בי רשי

29%

39%

16%

16%

חיפוש חלבונים המעורבים במחלות (5

מונוגניותגנים במחלות מונוגניות::SNPגנים ברשימת ה

TNFRSF18A2M

SCNN1Daass

PRDM16ABAT

ESPNABCA1

AC037482.14-5ABCA4

KIR2DS1ABCB1

FBXO25ABCB11

RNF39ABCB4

THEGABCB7

GAKABCC2

גנים(943)סה"כ: גנים(295)סה"כ:

54נמצאו גנים!!

למציאת מאפיינים משותפים DAVID הרצה ב (6ברשימה

בחירת תוצאות משמעותיות:

0.05 הקטן מ Benjaminiע"פ ערך סף- מדד

שלילי ללא-שליליSNPסיכום: השוואה בין

לא שלילייםשליליים  

CategoryTerm%Benjamini%Benjamini

SP_PIR_KEYWORDSacetylation8.16%0.0096**

GOTERM_CC_ALLcytoplasm44.90%0.065036.91%*

GOTERM_BP_ALLDNA-dependent DNA replication2.04%0.96793.43%0.0005

UP_SEQ_FEATURE

glycosylation site:N-linked (GlcNAc…)28.57%1.000028.33%0.0018

GOTERM_BP_ALLhomophilic cell adhesion2.38%0.96953.43%0.0038

GOTERM_BP_ALLDNA replication3.74%0.81324.29%0.0120

GOTERM_BP_ALL

response to DNA damage stimulus3.74%0.97594.94%0.0139

GOTERM_BP_ALLdefense response5.10%*6.87%0.0296

GOTERM_BP_ALLDNA repair3.40%0.96924.08%0.0523

18.31%54.000011.89%56.0000מחלות מונוגניות 

TermCount%P-ValueBenjamini

protein binding38851.1%8.00E-162.20E-12

response to stress9212.1%9.10E-114.80E-07

biological adhesion719.4%8.50E-101.50E-06

cell adhesion719.4%8.50E-101.50E-06

cell cycle process689%3.10E-094.10E-06

cell cycle7610%5.70E-095.00E-06

regulation of progression through cell cycle516.7%5.40E-084.10E-05

regulation of cell cycle516.7%6.50E-084.20E-05

response to external stimulus587.6%7.40E-084.30E-05

response to wounding445.8%1.20E-076.50E-05

regulation of biological quality668.7%5.90E-061.90E-03

adenyl nucleotide binding10313.6%2.90E-062.10E-03

calcium ion binding709.2%2.90E-062.80E-03

response to stimulus17122.5%3.20E-058.40E-03

purine nucleotide binding11715.4%1.80E-051.00E-02

cytoplasm30440.1%3.00E-043.70E-02

  11014.36%מחלות מונוגניות 6.78%ברשימה אקראית:

SNP 5סיכום: מאפיינים משותפים לכלל חלבוני

מסקנות:חלבונים "שליליים":

מעורבים במחלות מונוגניות1.

ממוקמים בעיקר בציטופלסמה2.

מעורבים באצטילציה )בקרה( 3.

!!יותר מחלבונים "לא שליליים"

:SNPחלבונים עם הרבה

ממוקמים בציטופלסמה1.

מגיבים למצבי לחץ2.

binding ו adhesionתהליכי 3.

מעורבים במחלות מונוגניות4.

יותר מחלבונים רגילים!!

מסקנות:

מצד שני...

התוצאות לא מובהקות

גודל הקבוצה משפיע

" 5מגבלת SNP"

ערך סף שרירותי

חלבוניSNP...פשוט נחקרו יותר

SNPבמקטעי ncRNA

ncRNA = Non Coding RNA

מולקולותRNAשאינם מקודדים לחלבון

למשל:tRNAsnoRNArRNAsiRNApiRNA

ncRNA :מעורבים בתהליכי

תרגום

ספלייסינג

בקרה

הגנה על הגנום

ותפקידים נוספים שעדיין לא ידועים...

ncRNA:מבנה –

:המבנה השניוני הנפוץ ביותר הוא

Stem-loop

Stem הוא החלק הישר – המזווג

Loopהוא החלק הטבעתי – הלא מזווג

שאלות המחקר:

?ncRNA נפוץ במקטעי SNP האם 1.

או stem שכיח יותר ב SNPהאם 2.loop?

המשך יבוא...

תודות:

פרופ' רון אונגרד"ר חיבה בן-אשראריאל פייגליןתרצה דניגראילנה לוונטלראובן ויינברגרפנינה מירון

תודה על ההקשבהתודה על ההקשבה

שאלות??