Haplotype là gì? Các công bố khoa học về Haplotype

Haplotype là một nhóm gene thừa hưởng cùng nhau từ một cha mẹ, gồm nhiều allele trên cùng một nhiễm sắc thể. Khái niệm này xuất hiện từ thập kỷ 1960 và nhờ công nghệ giải trình tự DNA, nó đã trở nên quan trọng trong nghiên cứu di truyền. Haplotype giúp hiểu di truyền bệnh như tiểu đường, ung thư, và sự tiến hóa loài người. Có nhiều phương pháp xác định haplotype như giải trình tự trực tiếp và SNP. Với sự phát triển của công nghệ, nghiên cứu haplotype hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích cho y học và khoa học.

Giới thiệu về Haplotype

Haplotype là một thuật ngữ trong di truyền học, chỉ một nhóm các gene hoặc biến thể di truyền mà được thừa hưởng cùng nhau từ một cha mẹ duy nhất. Nó là sự kết hợp của các allele (biến thể của một gene) tại nhiều vị trí khác nhau trên cùng một nhiễm sắc thể. Nghiên cứu haplotype giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình di truyền, xác định các yếu tố di truyền liên quan đến các bệnh nhất định, và nhận định về sự tiến hóa của loài người.

Lịch sử và phát triển

Khái niệm haplotype bắt đầu được sử dụng từ những năm 1960 khi các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu về sự di truyền và các tổ hợp gen. Sự phát triển của các công nghệ giải trình tự DNA đã làm cho việc xác định haplotype trở nên dễ dàng hơn, từ đó mở ra một kỷ nguyên mới trong nghiên cứu di truyền học.

Các khái niệm liên quan

  • Allele: Là các biến thể khác nhau của một gene tại một vị trí cụ thể trên một nhiễm sắc thể.
  • Genotype: Tổ hợp của hai allele cho một gene cụ thể của một cá thể.
  • Linkage Disequilibrium (LD): Trạng thái trong đó các allele tại hai hoặc nhiều vị trí khác nhau trên nhiễm sắc thể xuất hiện cùng nhau với tần suất cao hơn (hoặc thấp hơn) so với tần suất mong đợi nếu sự phân chia của chúng độc lập.

Ứng dụng của nghiên cứu Haplotype

Nghiên cứu haplotype có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học và sinh học tiến hóa. Trong y học, haplotype được sử dụng để xác định các yếu tố di truyền của các bệnh phức tạp như tiểu đường, bệnh tim mạch, và ung thư. Đồng thời, nó còn giúp xác định các phản ứng phụ của thuốc lệ thuộc vào di truyền. Trong sinh học tiến hóa, haplotype mang đến những hiểu biết sâu sắc về sự di cư và phân bố các quần thể người cổ đại.

Phương pháp xác định Haplotype

Có nhiều phương pháp để xác định haplotype, bao gồm phương pháp giải trình tự trực tiếp, sử dụng các marker di truyền như SNP (Single Nucleotide Polymorphism), và các kỹ thuật tính toán sinh học để xây dựng và xác định cấu trúc haplotype từ dữ liệu genotype.

Kết luận

Haplotype là một khái niệm quan trọng trong di truyền học, cung cấp những hiểu biết thiết yếu về di truyền của các đặc điểm, bệnh lý và sự tiến hóa của con người. Sự phát triển không ngừng của công nghệ và phương pháp nghiên cứu sẽ tiếp tục mở rộng phạm vi và độ chính xác của các nghiên cứu haplotype, từ đó mang lại nhiều lợi ích hơn cho khoa học và y học hiện đại.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "haplotype":

Haploview: phân tích và trực quan hóa bản đồ LD và haplotype
Bioinformatics - Tập 21 Số 2 - Trang 263-265 - 2005
Tóm tắt Tóm lược: Nghiên cứu trong vài năm qua đã tiết lộ cấu trúc haplotype đáng kể trong bộ gen người. Việc mô tả các mẫu hình này, đặc biệt trong bối cảnh các nghiên cứu liên kết di truyền y học, đang trở thành một hoạt động nghiên cứu thường xuyên. Haploview là một gói phần mềm cung cấp tính toán các thống kê mất cân bằng liên kết cũng như các mẫu haplotype quần thể từ dữ liệu kiểu gen gốc trong một giao diện trực quan và tương tác. Khả dụng:  http://www.broad.mit.edu/mpg/haploview/ Liên hệ:  [email protected]
#Haploview #haplotype #linkage disequilibrium #giao diện trực quan #dữ liệu kiểu gen #nghiên cứu liên kết di truyền y học
Phân tích phương sai phân tử suy ra từ khoảng cách giữa các haplotype DNA: ứng dụng dữ liệu hạn chế của DNA ty thể người.
Genetics - Tập 131 Số 2 - Trang 479-491 - 1992
Toát yếu Chúng tôi trình bày một khung nghiên cứu về sự biến đổi phân tử trong một loài. Dữ liệu về sự khác biệt giữa các haplotype DNA đã được tích hợp vào một định dạng phân tích phương sai, xuất phát từ ma trận khoảng cách bình phương giữa tất cả các cặp haplotype. Phân tích phương sai phân tử (AMOVA) này cung cấp các ước tính về thành phần phương sai và các đồng vị thống kê F, được gọi là phi-statistics, phản ánh sự tương quan của độ đa dạng haplotype ở các cấp độ phân chia thứ bậc khác nhau. Phương pháp này khá linh hoạt để thích ứng với các ma trận đầu vào thay thế, tương ứng với các loại dữ liệu phân tử khác nhau, cũng như các giả định tiến hóa khác nhau, mà không làm thay đổi cấu trúc cơ bản của phân tích. Ý nghĩa của các thành phần phương sai và phi-statistics được kiểm định bằng cách tiếp cận hoán vị, loại bỏ giả định về chuẩn tính thông thường trong phân tích phương sai nhưng không phù hợp cho dữ liệu phân tử. Áp dụng AMOVA cho dữ liệu haplotype DNA ty thể của con người cho thấy, sự phân chia dân số được giải quyết tốt hơn khi một số biện pháp khác biệt phân tử giữa các haplotype được đưa vào phân tích. Tuy nhiên, ở cấp độ nội bộ loài, thông tin bổ sung từ việc biết quan hệ phân loại chính xác giữa các haplotype hoặc thông qua việc dịch phi tuyến thay đổi vị trí hạn chế thành độ đa dạng nucleotide không làm thay đổi đáng kể cấu trúc di truyền dân số suy luận. Các nghiên cứu Monte Carlo cho thấy việc lấy mẫu vị trí không ảnh hưởng căn bản tới ý nghĩa của các thành phần phương sai phân tử. Việc xử lý AMOVA dễ dàng mở rộng theo nhiều hướng khác nhau và cấu thành một khung hợp lý và linh hoạt cho việc phân tích thống kê dữ liệu phân tử.
#phân tích phương sai phân tử #haplotype DNA #phi-statistics #phương pháp hoán vị #dữ liệu ty thể người #chia nhỏ dân số #cấu trúc di truyền #giả định tiến hóa #đa dạng phân tử #mẫu vị trí
A haplotype map of the human genome
Nature - Tập 437 Số 7063 - Trang 1299-1320 - 2005
Cấu trúc của các khối haplotype trong hệ gen người
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 296 Số 5576 - Trang 2225-2229 - 2002
Các phương pháp dựa trên haplotype cung cấp một tiếp cận mạnh mẽ trong định vị gene gây bệnh, dựa trên liên kết giữa các đột biến gây bệnh và các haplotype tổ tiên mà chúng phát sinh. Là một phần của Dự án Tần số Allele của Tổ hợp SNP, chúng tôi đặc trưng hóa các mô hình haplotype qua 51 vùng tự động (tổng cộng 13 megabases của hệ gen người) ở mẫu từ châu Phi, châu Âu, và châu Á. Chúng tôi chỉ ra rằng hệ gen người có thể được phân tích một cách khách quan thành các khối haplotype: những vùng rộng lớn mà ở đó có rất ít bằng chứng về tái tổ hợp lịch sử và trong đó chỉ quan sát được một vài haplotype thông thường. Các ranh giới của các khối và các haplotype cụ thể chứa trong chúng có mối tương quan cao giữa các quần thể. Chúng tôi chứng minh rằng các cấu trúc khung haplotype như vậy cung cấp sức mạnh thống kê đáng kể trong các nghiên cứu liên kết về biến thể di truyền phổ biến trên mỗi vùng. Kết quả của chúng tôi cung cấp cơ sở cho việc xây dựng bản đồ haplotype của hệ gen người, tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu liên kết di truyền toàn diện về bệnh nhân."
#haplotype #gene mapping #genetic variation #human genome #SNP Consortium #association studies #recombination #haplotype blocks
A second generation human haplotype map of over 3.1 million SNPs
Nature - Tập 449 Số 7164 - Trang 851-861 - 2007
Genome sequence, comparative analysis and haplotype structure of the domestic dog
Nature - Tập 438 Số 7069 - Trang 803-819 - 2005
Ảnh hưởng của đa hình trong vùng promoter của yếu tố hoại tử khối u α ở người lên hoạt động phiên mã
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 94 Số 7 - Trang 3195-3199 - 1997
Yếu tố hoại tử khối u α (TNFα) là một chất điều hòa miễn dịch mạnh mẽ và là cytokine có tính chất tiền viêm đã được liên kết với sự phát triển của các bệnh tự miễn và nhiễm trùng. Ví dụ, mức độ TNFα trong huyết tương có mối tương quan tích cực với mức độ nghiêm trọng và tỷ lệ tử vong trong bệnh sốt rét và bệnh leishmania. Chúng tôi đã mô tả trước đây một đa hình tại vị trí −308 trong promoter TNFα và cho thấy rằng allele hiếm gặp, TNF2, nằm trên đoạn haplotype kéo dài HLA-A1-B8-DR3-DQ2, được liên kết với tính tự miễn và khả năng sản xuất TNFα cao. Homozygote cho TNF2 có nguy cơ tử vong do sốt rét thể não tăng bảy lần. Ở đây chúng tôi chứng minh, với các gen báo cáo dưới sự điều khiển của hai promoter allelic TNF, rằng TNF2 là một chất kích hoạt phiên mã mạnh hơn nhiều so với allele phổ biến (TNF1) trong dòng tế bào B người. Phân tích vết chân bằng DNase I và chiết xuất hạt nhân tế bào B cho thấy sự tạo ra điểm nhạy cảm cao tại vị trí −308 và một khu vực bảo vệ liền kề. Không có sự khác biệt về ái lực của protein gắn DNA giữa hai allele. Những kết quả này cho thấy rằng đa hình này có tác động trực tiếp đến điều hoà gen TNFα và có thể là nguyên nhân của sự liên kết của TNF2 với kiểu hình TNFα cao và bệnh nặng hơn trong các bệnh nhiễm trùng như sốt rét và bệnh leishmania.
#Yếu tố hoại tử khối u α #TNFα #đa hình #phiên mã #bệnh tự miễn #bệnh nhiễm trùng #sốt rét #leishmaniasis #bệnh sốt rét thể não #gen báo cáo #dòng tế bào B #hệ miễn dịch #cytokine #haplotype #phân tích vết chân #protein gắn DNA
Detecting recent positive selection in the human genome from haplotype structure
Nature - Tập 419 Số 6909 - Trang 832-837 - 2002
MaCH: Sử dụng dữ liệu chuỗi và kiểu gen để ước tính các haplotype và kiểu gen chưa quan sát
Genetic Epidemiology - Tập 34 Số 8 - Trang 816-834 - 2010
Tóm tắtCác nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen (GWAS) có thể xác định các alen phổ biến có đóng góp vào sự nhạy cảm với các bệnh phức tạp. Mặc dù số lượng lớn SNPs được đánh giá trong mỗi nghiên cứu, tác động của phần lớn các SNP phổ biến phải được đánh giá gián tiếp bằng cách sử dụng các dấu hiệu đã được genotyped hoặc các haplotype của chúng làm đại diện. Chúng tôi đã triển khai một khung Markov Chain hiệu quả về mặt tính toán cho việc ước tính kiểu gen và haplotyping trong gói phần mềm MaCH miễn phí có sẵn. Phương pháp tiếp cận này mô tả các nhiễm sắc thể mẫu như những hình khảm của nhau và sử dụng dữ liệu kiểu gen hiện có và chuỗi shotgun để ước tính các kiểu gen và haplotype chưa quan sát, cùng với các thước đo hữu ích về chất lượng của những ước tính này. Phương pháp của chúng tôi đã được sử dụng rộng rãi để tạo điều kiện so sánh kết quả giữa các nghiên cứu cũng như phân tích tổng hợp GWAS. Tại đây, chúng tôi sử dụng các mô phỏng và kiểu gen thực nghiệm để đánh giá độ chính xác và tính hữu ích của nó, xem xét các lựa chọn bảng genotyping, cấu hình bảng tham chiếu và các thiết kế genotyping được thay bằng chuỗi shotgun. Điều quan trọng, chúng tôi cho thấy ước tính kiểu gen không chỉ tạo điều kiện cho phân tích giữa các nghiên cứu mà còn tăng công suất của các nghiên cứu liên kết di truyền. Chúng tôi cho rằng việc ước tính kiểu gen các biến thể phổ biến bằng cách sử dụng haplotypes HapMap làm tham chiếu là rất chính xác khi sử dụng dữ liệu SNP toàn bộ hệ gen hoặc số lượng nhỏ dữ liệu điển hình trong các nghiên cứu phác thảo chi tiết hơn. Hơn nữa, chúng tôi cho thấy phương pháp này có thể áp dụng trong nhiều quần thể khác nhau. Cuối cùng, chúng tôi minh họa làm thế nào phân tích liên kết các biến thể chưa quan sát sẽ được hưởng lợi từ những tiến bộ hiện tại như các bảng tham chiếu HapMap lớn hơn và công nghệ chuỗi shotgun toàn bộ hệ gen. Genet. Epidemiol. 34: 816-834, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.
#GWAS #kiểu gen #haplotype #HapMap #ước tính kiểu gen #genotyping #chuỗi shotgun #phân tích liên kết #SNP #mô phỏng #dịch tễ di truyền #phần mềm MaCH
Tổng số: 2,862   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10