雄激素受体基因SNP的计算机表征：功能预测与致病性分析

雄激素受体（AR）是一种关键的配体依赖性核转录因子，对于细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡过程至关重要。在许多疾病中，雄激素受体的单核苷酸多态性（SNPs）被认为可能发挥着重要作用。本文研究的焦点是通过计算机技术来深入理解AR基因编码的SNPs及其潜在功能。 首先，研究人员从多个数据库，如dbSNP、DisGeNET、ClinVar和LitVar，搜集了586个错义SNP，这些SNP可能会导致蛋白质序列的变化，从而影响AR的功能。他们利用了一系列功能预测工具，如SIFT、PolyPhen-2、PROVEAN和PhD-SNP等，来评估这些SNP的潜在有害性。经过筛选，21个SNP被所有9种工具标记为最具危害，这些突变主要集中在高度保守区域，对蛋白质的稳定性和翻译后修饰产生显著影响。 在对这些突变体进行深入分析时，研究人员特别关注了两个变体S866P和P893Q，它们对AR的三维结构有严重影响。通过ModPred和HOPE预测的表型效应以及结构模型，这两个变异被认为是可能导致严重功能后果的重要因素。同时，非编码区的98个致病性SNP被发现可能影响转录因子结合和基因表达调控，尤其是那些位于无规卷曲、α螺旋、延伸片层和β转角区域的SNP。 另外，研究者还运用PolymiRTS数据库研究了AR-SNP与microRNA（miRNA）相互作用的可能性。39个AR-SNP的分析揭示了它们可能影响miRNA的靶位点，甚至改变miRNA靶种子，从而间接调控基因表达。这些SNP的位置特性，如疏水性、柔性、电荷、氢键、盐桥和空间结构，对AR的表型特性有显著影响。 本研究采用了一种综合的计算机模拟方法，对AR基因变异进行了系统分析，为大规模实验提供了理论基础，尤其是在雄激素受体多态性的研究领域。这项工作对于理解AR功能变异如何关联到疾病的发生机制具有重要意义，有助于未来开发针对特定SNP的个性化治疗策略。