Usunięcie (genetyka) - Deletion (genetics)

Usunięcie na chromosomie

W genetyki , A delecja (zwany także delecję genu , brak lub usunięcie mutacji ) (znak: Δ ) jest mutacja (aberracja genetyczna), w którym częścią chromosomu lub sekwencji DNA jest pominięty w czasie replikacji DNA. Dowolna liczba nukleotydów może zostać usunięta, od pojedynczej zasady do całego fragmentu chromosomu.

Najmniejsze mutacje delecji pojedynczej zasady występują w wyniku odwrócenia pojedynczej zasady w matrycy DNA, po której następuje poślizg nici matrycy DNA w miejscu aktywnym polimerazy DNA.

Delecje mogą być spowodowane błędami w krzyżowaniu chromosomów podczas mejozy , co powoduje kilka poważnych chorób genetycznych . Delecje, które nie występują w wielokrotnościach trzech zasad, mogą powodować przesunięcie ramki odczytu poprzez zmianę 3-nukleotydowej ramki odczytu białka sekwencji genetycznej. Delecje są reprezentatywne dla organizmów eukariotycznych , w tym ludzi, a nie organizmów prokariotycznych , takich jak bakterie.

Powoduje

Przyczyny obejmują:

Aby synapsa wystąpiła między chromosomem z dużym niedoborem interkalarnym a normalnym kompletnym homologiem, niesparowany region normalnego homologa musi wyjść poza liniową strukturę w pętlę delecyjną lub kompensacyjną .

Rodzaje

Rodzaje usuwania obejmują:

  • Delecja końcowa – delecja występująca pod koniec chromosomu.
  • Delecja interkalarna/śródmiąższowa – delecja występująca z wnętrza chromosomu.
  • Mikrodelecja – stosunkowo niewielka ilość delecji (do 5Mb, która może obejmować kilkanaście genów).

Mikrodelecja występuje zwykle u dzieci z nieprawidłowościami fizycznymi. Duża ilość usunięcia spowodowałaby natychmiastową aborcję (poronienie).

Efekty

Małe delecje są mniej prawdopodobne, aby były śmiertelne; duże delecje są zwykle śmiertelne – zawsze istnieją warianty, w oparciu o które geny są tracone. Niektóre średniej wielkości delecje prowadzą do rozpoznawalnych zaburzeń u ludzi, np . zespołu Williamsa .

Usunięcie pewnej liczby par , które nie są równo podzielne przez trzy , doprowadzi do mutacji przesunięcia ramki odczytu , powodującej nieprawidłowe odczytywanie wszystkich kodonów występujących po delecji podczas translacji , co prowadzi do powstania poważnie zmienionego i potencjalnie niefunkcjonalnego białka . Natomiast usunięcie, które można równomiernie podzielić przez trzy, nazywa się usunięciem w ramce .

Delecje są odpowiedzialne za szereg zaburzeń genetycznych, w tym niektóre przypadki niepłodności męskiej , dwie trzecie przypadków dystrofii mięśniowej Duchenne'a i dwie trzecie przypadków mukowiscydozy (wywołane przez ΔF508 ). Usunięcie części krótkiego ramienia chromosomu 5 skutkuje zespołem Cri du Chat . Delecje w genie kodującym SMN powodują rdzeniowy zanik mięśni , najczęstszą genetyczną przyczynę śmierci niemowląt.

Ostatnie prace sugerują, że niektóre delecje wysoce konserwatywnych sekwencji (CONDEL) mogą być odpowiedzialne za różnice ewolucyjne występujące między blisko spokrewnionymi gatunkami. Takie delecje u ludzi, określane jako hCONDEL , mogą być odpowiedzialne za różnice anatomiczne i behawioralne między ludźmi, szympansami i innymi odmianami ssaków, takimi jak małpy człekokształtne czy małpy.

Wykrycie

Wprowadzenie technik molekularnych w połączeniu z klasycznymi metodami cytogenetycznymi w ostatnich latach znacznie poprawiło potencjał diagnostyczny nieprawidłowości chromosomalnych. W szczególności hybrydyzacja genomowa z porównaniem mikromacierzy (CGH) oparta na wykorzystaniu klonów BAC stanowi obietnicę czułej strategii wykrywania zmian w liczbie kopii DNA w skali całego genomu. Rozdzielczość wykrywania może wynosić nawet >30 000 „pasm”, a wielkość wykrytej delecji chromosomowej może wynosić zaledwie 5–20 kb. Wybrano inne metody obliczeniowe, aby wykryć błędy delecji sekwencjonowania DNA, takie jak profilowanie sekwencji końcowych .

Zobacz też

Bibliografia