Single Nucleotide Polymorphism

1) Pengertian

             SNP (Single Nucleotide Polymorphism) adalah variasi urutan DNA yang terjadi ketika sebuah nukleotida tunggal A, T, C, dan G dalam suatu genom (atau urutan bersama lainnya) berbeda antara anggota suatu spesies biologis atau kromosom dipasangkan pada manusia. Sebagai contoh dua fragmen DNA sequencing dari individu yang berbeda AACCTTA ke AAGCTTA, mengandung perbedaan dalam nukleotida tunggal. Dalam hal ini kita dapat mengatakan ada dua alel. Hampir semua SNP mempunyai dua alel. Distribusi SNP tidak homogen, biasanya SNP terjadi pada daerah noncoding.

2) Jenis-jenis

SNP dapat terjadi baik pada coding maupun noncoding region pada genom :

a)      Coding

a)      Synonymous polymorphism : tidak merubah asam amino

b)     Replacement polymorphism

Functional : mengubah asam amino tapi memiliki fungsi yang sama

Nonfunctional : mengubah asam amino dan fungsinya juga berbeda

b)      Non coding

Bisa terjadi di intron, pseudogene, 5’ UTR, 3’ UTR, intergenic regions

3)Perbedaan SNP dengan mutasi titik
         Secara struktur, SNP dan mutasi titik tidak memiliki perbedaan. SNP dan mutasi titik sama-sama mengalami perubahan satu nukleotida pada suatu sekuens DNA. Hal yang membedakan antara SNP dan mutasi titik adalah pada SNP, jumlah prevalensinya di dalam suatu populasi mencapai 1% dari total populasi, sedangkan mutasi titik prevalensinya sangat sedikit dalam populasi. Secara klinis SNP tidak dapat diketahui secara nyata misalnya SNP gen VGEF pada penderita hepatitis hanya dapat diketahui setelah orang yang tersebut mengalami suatu penyakit saja sedangkan ketika ia sehat maka sifat tersebut tidak nampak dan ia hidup layaknya orang normal. Lain halnya dengan mutasi titik, pada mutasi titik manifestasi klinis dapat diketahui secara nyata baik orang tersebut dalam keadaan sehat sekalipun misalnya sickle cell.

4) Hubungan SNP dengan ekspresi gen dan metabolisme
         Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dalam hal ini berkaitan dengan mekanisme yang terlibat dalam pengembangan metabolik sindrom (Mets) termasuk resistensi insulin, regulasi berat badan, peradangan dan metabolisme lipid.

5) Cara mendeteksi variasi gen

         Cara mendeteksi adanya SNP adalah dengan menggunakan PCR sequencing yang berfungsi untuk mengecek sekuens DNA. Pemeriksaan yang dilakukan untuk mendeteksi ekspresi gen pada mekanisme metilasi dapat menggunakan bisulfit. Bisulfit akan mengubah sitosin yang tidak termetilasi menjadi urasil. Selain menggunakan bisulfit, untuk mendeteksi metilasi kita juga dapat menggunakan enzim-enzim yang dapat mengenali sekuens CGCGCG yang tidak termetilasi misalnya HPA2. HPA2 akan memotong-motong DNA kemudian hasilnya dapat divisualisasikan menggunakan PCR sequencing. Sedangkan untuk ekspresi gen melalui modifikasi histon dapat dideteksi dengan CHIP (Chromatin Immunoprecipitation). CHIP akan membentuk kompleks antigen antibodi dengan memanfaatkan sifat histon yang merupakan protein. Penggunaan metode CHIP juga dapat dikombinasikan dengan PCR kuantitatif dan microarray.

6) Akibat dari variasi gen dan modifikasi epigenetik terhadap fenotip
        Epigenetik telah digunakan sebagai istilah yang ortogonal terhadap genetika. Asosiasi studi genome telah mengaitkan polimorfisme nukleotida tunggal (SNP) untuk penyakit atau karakteristik tertentu, tapi bagaimana SNP berhubungan dengan fenotip belum jelas. Karena SNP sering terjadi di daerah non-coding dari genom, para peneliti umumnya berpikir bahwa apa yang menghubungkan daerah ini untuk fenotipe adalah proses yang mengontrol bagaimana gen diatur, tetapi hubungan tersebut tidak pernah ditunjukkan.


Daftar Pustaka
http://isogg.org/w/images/thumb/9/9f/SNP_diagram.png/250px-SNP_diagram.png

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., dan Walter, P. (2010). Essential Cell Biology (3^th Edition). New York : Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC.

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., dan Walter, P. (2008). Molecular Biology of The Cell (5^th Edition). New York : Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC.

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., dan Walter, P. (2015). Molecular Biology of The Cell (6^th Edition). New York : Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC. Campbell, N.A., Reece, J.B. (2010). Biologi Jilid I (Edisi Kedelapan). Jakarta: Penerbit Erlangga.

Karp, Gerald. (2010). Cell and Molecular Biology : Concepts and Experiments. (6^th Edition). NJ : John Wiley & Sons, Inc.

Katsnelson, Alla. (2010). "Epigenetics" Drives Phenotype?. Diakses pada 15 November 2016 melalui http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/28849/title/--34-Epigenetics--34--drives-phenotype-/