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[[Datei:dna-SNP.svg|mini|DNA-Molekül 1 unterscheidet sich von DNA-Molekül 2 in einem einzigen Basenpaar.]]
[[Datei:SNiPs und ihr Einfluss auf das Körpergewicht.webm|mini|Video: SNiPs und ihr Einfluss auf das Körpergewicht]]
Mit dem Begriff '''Einzelnukleotid-Polymorphismus''' ('''SNP''', engl. '' '''S'''ingle'' '''''N'''[[Nukleotide|ucleotide]] '''P'''[[Polymorphismus|olymorphism]]''; im Laborjargon gesprochen: ‚Snip‘) wird eine [[Phänotypische Variation|Variation]] eines einzelnen [[Basenpaar]]es in einem komplementären [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]-Doppelstrang bezeichnet. SNPs sind geerbte und vererbbare genetische Varianten. Begrifflich davon abzugrenzen ist der Begriff der [[Mutation]], der in der Regel eine neu aufgetretene Veränderung bezeichnet.

== Eigenschaften ==
SNPs stellen circa 90 % aller genetischen Varianten im menschlichen Genom dar. Sie treten nicht gleichverteilt auf, sondern ungleichmäßig stark an bestimmten Regionen. Zwei Drittel aller SNPs bestehen aus dem Austausch von [[Cytosin]] durch [[Thymin]], da Cytosin im Wirbeltier-Genom durch [[DNA-Methylierung|Methylierung]] in [[5-Methylcytosin]] umgewandelt wird, das dann zu Thymin [[Desaminierung|desaminieren]] kann.

SNPs können in nicht-kodierenden Genabschnitten liegen (außerhalb von Genen sowie in [[Intron]]s) oder in codierenden Gen-Abschnitten, von denen mRNA [[Transkription (Biologie)|transkribiert]] und dann zu Proteinen [[Translation (Biologie)|translatiert]] wird. Bei SNPs in codierenden Abschnitten unterscheidet man sogenannte „stumme“ (''silent'') oder „synonyme“ SNPs, die zwar die Nukleotidsequenz, aber aufgrund der [[Genetischer Code#Degeneration und Fehlertoleranz|Degeneration des genetischen Codes]] die davon abgeleitete Aminosäuresequenz nicht verändern, und „nicht-synonyme“ SNPs, die zu einem Aminosäurewechsel an dem betreffenden [[Codon]] führen. Selbst wenn ein SNP in einem nicht-kodierenden Genombereich liegt, kann er Auswirkungen auf die Gen-Transkription haben (regulatorische SNPs), wenn er z. B. in DNA-Abschnitten liegt, an die [[Transkriptionsfaktor]]en ([[Enhancer (Genetik)|Enhancer]], [[Silencer]]) oder RNA-Polymerasen binden ([[Promotor (Genetik)|Promotor]]en). Durch SNPs in einem Intron kann z. B. auch eine „kryptische“ [[Spleißen (Biologie)|Spleißstelle]] entstehen.

SNPs werden auch als „erfolgreiche [[Punktmutation]]en“ bezeichnet, d. h. als genetische Veränderungen, die sich zu einem gewissen Grad im [[Genpool]] einer Population durchgesetzt haben, also darin zu erblichen Veränderungen geworden sind. Einige SNPs korrelieren z. B. mit bestimmten Reaktionen des Organismus bei bestimmten Infektionen oder Kontakt mit speziellen Substanzen. Ihre wissenschaftliche Bedeutung liegt im häufigen Auftreten und der hohen Variabilität, außerdem sind sie sehr schnell und einfach zu bestimmen. Deswegen werden sie zum Beispiel bei der Suche nach [[Quantitative Trait Locus|Quantitative Trait Loci]], also [[Chromosom]]enabschnitten mit Einfluss auf die Ausprägung eines quantitativen Merkmals, zur [[Identitätsfeststellung|Identifikation]] von [[Individuum|Individuen]] und bei Verwandtschaftsdiagnosen, aber auch in der Forschung zur Medikamentenverträglichkeit u. ä. genutzt. Das Ausmaß gemeinsamer SNPs dient in der [[Genetische Genealogie|genetischen Genealogie]] zur Bestimmung des Verwandtschaftsgrades bzw. -verhältnisses.

Methoden zur Identifikation von Einzelnukleotid-Polymorphismen sind z. B. die [[DNA-Sequenzierung]], [[Microarray]]s und in Verbindung mit [[Allelspezifisches Oligonukleotid|allelspezifischen Oligonukleotiden]] die [[Polymerase-Kettenreaktion]] und die [[isothermale DNA-Amplifikation]].

== Beispiele und medizinische Bedeutung ==
Früher wurde den SNPs wenig Beachtung geschenkt, insbesondere dann, wenn sie in nicht-kodierenden Genabschnitten liegen. Man hielt sie für weitgehend bedeutungslose Varianten. Durch großangelegte [[genomweite Assoziationsstudie]]n ist mittlerweile bekannt, dass einige SNPs das Risiko für bestimmte Erkrankungen in komplexer, zum großen Teil nicht verstandener Weise beeinflussen. Dies gilt beispielsweise für einzelne nicht-kodierende SNPs in den menschlichen Genen ''IKZF1'', ''ARID5B'' sowie ''CEBPE'' und das mit ihnen verbundene Risiko, an [[Akute lymphatische Leukämie|akuter lymphatischer Leukämie]] zu erkranken.<ref>E Papaemmanuil, FJ Hosking, J Vijayakrishnan, A Price, B Olver, E Sheridan, SE Kinsey, T Lightfoot, E Roman, JA Irving, JM Allan, IP Tomlinson, M Taylor, M Greaves, RS Houlston: ''Loci on 7p12.2, 10q21.2 and 14q11.2 are associated with risk of childhood acute lymphoblastic leukemia''. In: ''Nat Genet.'', 2009, 41(9), S. 1006–1010, [[doi:10.1038/ng.430]], PMID 19684604</ref>

SNPs im ''NOD2/CARD15''-Gen sind mit gehäuftem Auftreten von [[Morbus Crohn]], einer [[Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen|Chronisch-entzündlichen Darmerkrankung]] assoziiert.<ref>Hugot et al.: ''Association of NOD2 leucine-rich repeat variants with susceptibility to Crohn’s Disease''. In: ''[[Nature]]'', Band 411, Mai 2001, S. 599–603, PMID 11385576.</ref><ref>Ogura et al.: ''A frameshift mutation in NOD2 associated with susceptibility to Crohn’s disease''. In: ''[[Nature]]'', Band 411, Mai 2001, S. 603–606, PMID 11385577. (freier Volltext).</ref> Andere SNPs können die Wirksamkeit einer medizinischen Behandlung abändern. Bestimmte nicht-kodierende Einzelnukleotid-Polymorphismen im Gen ''IL28B'' beeinflussen die Wirksamkeit einer Behandlung einer [[Hepatitis C]] mit [[PEGylierung|pegyliertem]] [[Interferon-alpha]].<ref>DL Thomas, CL Thio, MP Martin, Y Qi, D Ge, C O’Huigin, J Kidd, K Kidd, SI Khakoo, G Alexander, JJ Goedert, GD Kirk, SM Donfield, HR Rosen, LH Tobler, MP Busch, JG McHutchison, DB Goldstein, M Carrington: ''Genetic variation in IL28B and spontaneous clearance of hepatitis C virus.'' In: ''[[Nature]]'', 2009, 461(7265), S. 798–801. [[doi:10.1038/nature08463]], PMID 19759533.</ref>

Durch Einzelnukleotid-Änderung charakterisierte [[Allel]]e müssen sich im Individuum nicht negativ auswirken. Manche haben für den Phänotyp keine erkennbaren Folgen, andere Varianten sind dem Organismus sogar förderlich. So verdanken Europäer die Laktosetoleranz einem SNP im Intron des Gens ''MCM6'', welches 5' von ''LCT'' (Lactase) liegt.<ref>T. Bersaglieri, P. C. Sabeti u. a.: ''Genetic signatures of strong recent positive selection at the lactase gene.'' In: ''[[American Journal of Human Genetics]].'' Band 74, Nummer 6, Juni 2004, S. 1111–1120, [[doi:10.1086/421051]], PMID 15114531, {{PMC|1182075}}.</ref>

Variationen im menschlichen Gen ''[[Forkhead-Box-Protein O3|FOXO3]]'' sind für auffällige Langlebigkeit verantwortlich. Zwei identifizierte Einzelnukleotid-Varianten wurden als deutliche Verstärker menschlicher Langlebigkeit nachgewiesen, die in verschiedenen Geweben mit erhöhter Synthese von ''FOXO3'' [[mRNA]] verbunden ist.<ref> Friederike Flachsbart, Janina Dose, Liljana Gentschew, Claudia Geismann, ''weitere 29 Autoren sowie'' Almut Nebel: ''Identification and characterization of two functional variants in the human longevity gene FOXO3.'' In: ''Nature Communication'' 8/2017: 2063, 1–12. {{DOI|10.1038/s41467-017-02183-y}}.</ref>

== Siehe auch ==
* [[DNA-Analyse]]
* [[Mutation]]
* [[Genetische Variation]]
* [[Marker (Genetik)|Genetische Marker]]
* [[Genetische Genealogie]]

== Weblinks ==
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/ ''Single Nucleotide Polymorphism''.] NCBI
* [http://hapmap.org/ International HapMap Project] (englisch)
* [http://www.1000genomes.org/ ''A Deep Catalog of Human Genetic Variation''.] 1000 Genomes
* [http://pga.mbt.washington.edu/ SeattleSNPs - Variation discovery Resource]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Genetik]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Einzelnukleotid-Polymorphismus - Versionsgeschichte

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