人类CACNA1C基因中非同义单核苷酸多态性的计算研究

《Current Pharmacogenomics and Personalized Medicine》：Computational Investigation of Non-Synonymous Single Nucleotide Polymorphism in the Human CACNA1C Gene

　　本研究通过生物信息学工具分析CACNA1C基因的错义单核苷酸多态性（nsSNP），鉴定出14个具有潜在致病性的nsSNP，为疾病诊断和治疗靶点提供依据。

　　

摘要

引言：CACNA1C基因是一种电压门控钙通道，参与调节钙离子进入细胞的过程。该基因与多种疾病相关，如癌症、精神分裂症、双相情感障碍、焦虑症、幻牙痛和糖尿病性周围神经病变等。

目的：本研究旨在利用生物信息学工具探究与人类CACNA1C基因相关的错义单核苷酸多态性（nsSNPs）。

目标：本研究利用多种生物信息学工具，探讨CACNA1C基因高风险nsSNPs的结构和功能特征。

方法：从NCBI和Uniprot数据库中检索CACNA1C基因的错义SNPs；通过SIFT、Polyphen v2、PROVEAN、Panther、PHD-SNP和SNPs & GO等工具识别有害的nsSNPs；利用I-Mutant和MUPro分析基因的结构稳定性；GeneMANIA和STRING工具分析基因-基因及蛋白质-蛋白质相互作用；此外，还使用SOPMA、AlphaFold和NetPhos 3.1对基因的功能进行预测。

结果与讨论：在1824个非同义错义SNPs中，有14个被鉴定为有害的nsSNPs。这些SNPs包括rs34534613、rs79891110、rs80315385、rs199473391、rs199586997、rs200935321、rs368861681、rs369421219、rs370634418、rs376872233、rs377564636、rs200325545、rs267603426和rs372495864。对这些SNPs的结构和功能特征进行了进一步分析，使用了IMutant 2.0、MUPro、GeneMANIA、STRING、SOPMA、AlphaFold和NetPhos 3.1等工具。

结论：本研究发现14个nsSNPs会对CACNA1C基因的结构和功能产生负面影响。这些nsSNPs可能成为疾病诊断的潜在治疗靶点。

关键词： CACNA1C、 有害nsSNPs、 计算机模拟、 错义SNP、 单核苷酸多态性、 多态性。