Borttagning (genetik)
Inom genetik är en deletion (även kallad gendeletion , brist eller deletionsmutation ) (tecken: Δ ) en mutation (en genetisk avvikelse) där en del av en kromosom eller en sekvens av DNA utelämnas under DNA-replikation. Vilket antal nukleotider som helst kan raderas, från en enda bas till en hel kromosombit. Vissa kromosomer har sköra fläckar där brott uppstår som resulterar i att en del av kromosomen raderas . Avbrotten kan orsakas av värme, virus, strålning, kemikalier. När en kromosom går sönder, en del av den raderas eller förloras, den saknade delen av kromosomen kallas deletion eller en brist.
För att synaps ska uppstå mellan en kromosom med stor interkalärbrist och en normal fullständig homolog, måste den oparade regionen av den normala homologen gå ut ur den linjära strukturen till en deletions- eller kompensationsloop .
De minsta enstaka basdeletionsmutationerna sker genom att en enda bas vänder i mall-DNA:t, följt av mall-DNA-strängglidning, inom det aktiva DNA-polymerasstället.
Borttagningar kan orsakas av fel i kromosomövergången under meios , vilket orsakar flera allvarliga genetiska sjukdomar . Deletioner som inte förekommer i multipler av tre baser kan orsaka en ramförskjutning genom att ändra 3-nukleotidproteinläsramen för den genetiska sekvensen. Deletioner är representativa för eukaryota organismer, inklusive människor och inte i prokaryota organismer, såsom bakterier.
Orsaker
Orsaker inkluderar följande:
- Förluster från translokation
- Kromosomala korsningar inom en kromosominversion
- Ojämn korsning
- Att bryta utan att gå med igen
Typer
Typer av radering inkluderar följande:
- Terminal deletion – en radering som sker mot slutet av en kromosom.
- Interkalär/interstitiell deletion – en deletion som sker från det inre av en kromosom.
- Mikrodeletion – en relativt liten mängd deletion (upp till 5 Mb som kan inkludera ett dussin gener).
Mikrodeletion finns vanligtvis hos barn med fysiska avvikelser. En stor mängd radering skulle resultera i omedelbar abort (missfall).
Nomenklatur
International System for Human Cytogenomic Nomenclature (ISCN) är en internationell standard för human kromosomnomenklatur , som inkluderar bandnamn, symboler och förkortade termer som används i beskrivningen av mänskliga kromosom- och kromosomavvikelser. Förkortningar inkluderar ett minustecken (-) för kromosomdeletioner och del för deletioner av delar av en kromosom.
Effekter
Små raderingar är mindre sannolikt att vara dödliga; stora deletioner är vanligtvis dödliga – det finns alltid variationer beroende på vilka gener som går förlorade. Vissa medelstora deletioner leder till igenkännliga mänskliga störningar, t.ex. Williams syndrom .
Borttagning av ett antal par som inte är jämnt delbara med tre kommer att leda till en ramförskjutningsmutation , vilket gör att alla kodon som uppstår efter deletionen läses felaktigt under translation , vilket producerar ett allvarligt förändrat och potentiellt icke-funktionellt protein . Däremot kallas en radering som är jämnt delbar med tre en radering i bildrutan .
Borttagningar är ansvariga för en rad genetiska störningar, inklusive vissa fall av manlig infertilitet , två tredjedelar av fallen av Duchennes muskeldystrofi och två tredjedelar av fallen av cystisk fibros (de som orsakas av ΔF508 ). Borttagning av en del av den korta armen på kromosom 5 resulterar i Cri du chat- syndrom. Borttagningar i den SMN -kodande genen orsakar spinal muskelatrofi , den vanligaste genetiska orsaken till spädbarnsdöd.
Mikrodeletioner är förknippade med många olika tillstånd, inklusive Angelmans syndrom, Prader-Willis syndrom och DiGeorges syndrom. Vissa syndrom, inklusive Angelmans syndrom och Prader-Willis syndrom, är associerade med både mikrodeletioner och genomisk prägling, vilket innebär att samma mikrodeletion kan orsaka två olika syndrom beroende på vilken förälder deletionen kom ifrån.
Nyligen arbete tyder på att vissa deletioner av mycket konserverade sekvenser (CONDELs) kan vara ansvariga för de evolutionära skillnaderna som finns mellan närbesläktade arter. Sådana deletioner hos människor, hänvisade till som hCONDELs , kan vara ansvariga för de anatomiska och beteendemässiga skillnaderna mellan människor, schimpanser och andra varianter av däggdjur som apor eller apor.
Nylig omfattande klassificering och kvantifiering av förarhändelser i TCGA -kohorter på patientnivå visade att det finns i genomsnitt 12 förarhändelser per tumör, varav 2,1 är deletioner av tumörsuppressorer .
Upptäckt
Införandet av molekylära tekniker i samband med klassiska cytogenetiska metoder har på senare år avsevärt förbättrat den diagnostiska potentialen för kromosomavvikelser. Speciellt utlovar mikroarray-jämförande genomisk hybridisering (CGH) baserad på användningen av BAC-kloner en känslig strategi för detektion av förändringar i DNA-kopianummer på en genomomfattande skala. Detektionsupplösningen kan vara så hög som >30 000 "band" och storleken på kromosomal deletion som detekteras kan vara så liten som 5–20 kb lång. Andra beräkningsmetoder valdes ut för att upptäcka DNA-sekvenseringsfel som t.ex. slutsekvensprofilering .
Mitokondriella DNA-deletioner
I jästen Saccharomyces cerevisiae kodar kärngenerna Rad51 p, Rad52 p och Rad59p för proteiner som är nödvändiga för rekombinationell reparation och som används vid reparation av dubbelsträngsbrott i mitokondrie-DNA . Förlust av dessa proteiner minskar hastigheten för spontana DNA-deletionshändelser i mitokondrier. Detta fynd antyder att reparationen av DNA-dubbelsträngsbrott genom homolog rekombination är ett steg i bildandet av mitokondriella DNA-deletioner.
Se även
- Indel
- Kromosomavvikelser
- Noll allel
- Lista över genetiska störningar
- Medicinsk genetik
- Mikrodeletionssyndrom
- Kromosomalt deletionssyndrom
- Insättning (genetik)