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在全基因组范围内的SNP位点中,位于编码基因上的SNP位点只是非常小的一部分,绝大部分都是位于非编码区。通过ENCODE, Roadmap等项目,得到了SNP位点与基因组各种元件的位置关系,然而仅仅通过位置分布来解释和预测SNP在基因调控作用中的作用是非常困难的,类似增强子的调控作用,基因调控是一个非常复杂的过程,不仅仅局限在基因组位置相近的元件之间。
随着三维基因组学的发展,尤其是染色质环结构的发现,使得人们对于基因调控的机制有了进一步认识。通过染色质环在空间上拉近了增强子与启动子的距离,使得增强子可以与启动子结合,从而突破线性距离的限制,发挥调控作用。
为了更好的研究SNP与基因调控的关系,科学家将染色质环介导的互作信息和SNP联系起来,通过公共数据库,挖掘并整理出了位于非编码区的SNP位点在空间互作中的分布。
数据库的网址如下
http://cbportal.org/3dsnp/
从dbSNP数据库中得到human的SNP位点信息,然后通过1000G数据库中的频率进行LD分析,得到SNP位点间的连锁关系。同时对于SNP位点附近的基因进行注释,利用UCSC提供的基因注释,注释SNP位点上下游两侧2kb范围内的基因。
对于染色质空间互作信息,直接从已经发表的hi-c数据中得到染色质环的信息。如果原始hi-c数据集没有提供染色质环信息,则用HOMER
软件进行分析得到染色质环。
结合染色质环和SNP位点的基因组位置,就可以构建出SNP位点在染色环介导的调控网络中的分布。为了更进一步研究SNP在调控网络中的影响,还提供了SNP对应的增强子,启动子,转录因子结合位点,motif等注释信息。
同时为了更好的筛选SNP位点,结合以上提到的多种注释信息,建立了一套打分系统,对SNP位点在调控网络中的重要性进行打分。
通过首页的检索框可以方便的进行检索,检索结果示意如下
点击SNP ID
可以查看详细信息,以rs746077852
为例,结果如下
这部分展示该SNP位点的各项得分值,示意如下
提供了circos和UCSC两种可视化结果,示意如下
SNP位点上下游2kb范围内的基因,示意如下
3dSNP数据库将SNP位点与染色质环介导的调控信息联系起来,提供了SNP研究的新视角,为研究SNP对基因调控的影响提供了新思路,非常值得参考和借鉴。
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