Что такое SNP и зачем они нужны?

Но для начала, немного о ДНК.
ДНК- это инструкция по сборке организма, записанная на алфавите из четырёх букв: A, T, G и C.
Каждая буква- это азотистое основание:

• A — аденин
• T — тимин
• G — гуанин
• C — цитозин

У всех живых существ ДНК состоит из этих букв, но из-за мелких точечных мутаций последовательность немного отличается у каждого организма. Такие мутации называются SNP — single nucleotide polymorphisms, или по-русски — однонуклеотидные полиморфизмы 🤓

🧬 А как это выглядит?
Внешне — никак. Но генетически — очень даже.

Допустим, у Васи на позициях 1485 и 77 стоит буква A, а у Пети — G, в то время как на позициях 207 и 6792 у Васи буква T, но у Пети C, и так далее по сотням тысяч подобных позиций. Эти отличия и делают ДНК каждого уникальной 🤩

И вот что важно: SNP по большей части не возникают случайно, они наследуются. То есть, если два организма имеют очень много одинаковых SNP, то они скорее всего родственники. Чем больше совпадений- тем ближе родство. Поэтому SNP- это идеальный маркер для оценки генетической «похожести» организмов 🙏

🔍 Как с помощью SNP определить родство?

Вот у нас есть кучка ос, и мы хотим понять: кто тут чья мама, сестра, кузина и тетя, а кто вообще не родственник и просто сосед по гнезду. Что делаем:

1. Берём у каждой осы ДНК.
2. Определяем их генотип по 96 SNP.
3. Сравниваем:

• Если совпадает много SNP — вероятно, это мать-дочь или сёстры.
• Если совпадений поменьше — кузины и тёти.
• Если почти нет совпадений — ну, просто соседи по гнезду.

🧪 А как всё это технически делается?

А вот это уже я показываю на видеве :)

Я использовала систему Fluidigm, которая состоит из трех основных компонентов:

1. IFC (Integrated Fluidic Circuit) — это специальная пластинка, внутри которой по тончайшим каналам автоматически перемешиваются ДНК образцы с реагентами.
Каждая реакция — на свой SNP и на свой образец 😌

2. Juno - робот, который автоматически загоняет образец ДНК и праймер для SNP в микрофлюидную карту (центральный чип в IFC) — в каждую ячейку точно по капельке 🫡

3. BioMark — прибор, который считывает результат. Он определяет, какие буквы (аллели) у каждой осы в каждой SNP-позиции с помощью флюоресценции исходящей от образцов:

• зелёный — AA
• красный — GG
• и если горят оба — значит AG (гетерозигота)

Таким образом, можно прогнать 96 SNP у 96 особей (это аж 9216 реакций!) одновременно, и уже через пару часов получить готовый массив данных для анализа родства в колонии 😎

#spilomena@BioPunkv