Кіріспе

ДНК тізбегінің бір бөлігін алып тастайтын мутация. Генетикада делеция (геннің жойылуы, жетіспеушілігі немесе делеция мутациясы деп те аталады) (белгісі: Δ) – ДНК репликациясы кезінде хромосоманың немесе ДНК тізбегінің бір бөлігінің жоғалтылуынан туындайтын мутация (генетикалық аберрация). Кез келген мөлшердегі нуклеотидтер жойылуы мүмкін, бір негізден бастап толық хромосома бөлігіне дейін. Кейбір хромосомаларда әлсіз жерлер болады, онда үзілулер пайда болып, хромосоманың бір бөлігінің жойылуына әкеледі. Бұл үзілулер жылу, вирустар, сәулелену немесе химиялық реакциялардың салдарынан туындауы мүмкін. Хромосома үзілгенде, егер оның бір бөлігі жойылса немесе жоғалса, жоғалған хромосома бөлігі делеция немесе жетіспеушілік деп аталады. Үлкен интеркалярлық жетіспеушілігі бар хромосома мен қалыпты, толық гомолог арасында синапс жүзеге асуы үшін, қалыпты гомологтың жұптаспаған аймағы сызықтық құрылымнан шығып, делеция немесе компенсация циклына түсуі керек. Ең кішкентай, бір негізді делеция мутациялары үлгілік ДНК-да бір негіздің ауысуы нәтижесінде, содан кейін ДНК полимеразаның белсенді ортасында үлгілік ДНК тізбегінің сығанақтауы арқылы пайда болады. Делециялар мейоз кезінде хромосомалық кроссинговердегі қателерден туындауы мүмкін, бұл бірнеше ауыр генетикалық ауруларға себеп болады. Егер делеция үш негіздің еселігінде болмаса, ол генетикалық тізбектің 3 нуклеотидті ақуызды оқу шеңберін өзгерту арқылы фрейм сдвигіне (қозғалысқа) әкелуі мүмкін. Делециялар эукариоттық организмдерге, соның ішінде адамға тән, бірақ бактериялар сияқты прокариоттық организмдерде кездеспейді.

Номенклатура

Адам цитогеномдық номенклатурасының халықаралық жүйесі (ISCN) – адам хромосомаларының номенклатурасы үшін халықаралық стандарт болып табылады. Ол адам хромосомаларын және хромосомалық аномалияларды сипаттауда қолданылатын жолақты атаулар, символдар мен қысқартылған терминдерді қамтиды. Қысқартулардың ішінде хромосоманың жоғалуын білдіретін минус белгісі (−) және хромосоманың бөлігінің жоғалуын білдіретін "del" термині бар.

Әсерлер

Кішігірім өшілулер өлімге аз себеп болады; үлкен өшілулер көбінесе өлімге әкеледі – бірақ қай ген жоғалғанына байланысты өзгерістер болады. Кейбір орташа өлшемдегі өшілулер адамда танылатын ауруларға алып келеді, мысалы, Уильямс синдромы. Егер өшірілген жұптар саны үшке бөлінбесе, фрейм-сдвиг мутациясы пайда болады, нәтижесінде өшірілгеннен кейін пайда болатын барлық кодондар трансляция кезінде дұрыс оқылмайды, бұл ауыр түрде өзгерген және қызметін жоғалтқан ақуызға әкеледі. Ал, үшке бөлінетін өшілу «кадр ішіндегі өшілу» деп аталады. Өшілулер генетикалық аурулардың көптеген түрлеріне жауапты, соның ішінде еркектердің кейбір жағдайдағы сүйексіздігіне, Дюшеннің бұлшықет дистрофиясы жағдайларының үштен екісіне, ал 5-хромосоманың қысқа жағының бір бөлігінің өшірілуі Кри-дю-ша синдромына әкеледі. Ангелман синдромы және Прадер-Вилли синдромы сияқты кейбір синдромдар микроделециялармен және геномдық импринтингпен байланысты, яғни бір микроделеция ата-анасына байланысты екі түрлі синдромды тудыруы мүмкін. Жақындағы зерттеулер жоғары сақталған тізбектердің (CONDEL) өшірілуі жақын түрлер арасындағы эволюциялық айырмашылықтарға себеп болуы мүмкін екенін көрсетті. Адамдардағы мұндай өшілулер hCONDEL деп аталады және адамдар, шимпанзелер және маймылдар сияқты сүтқоректілердің басқа түрлері арасындағы анатомиялық және мінез-құлық айырмашылықтарына жауапты болуы мүмкін. TCGA когорттарындағы науқастардың толық жіктелуі және драйверлік оқиғалардың сандық бағалануы көрсеткендей, орташа есеп бойынша бір ісікте 12 драйверлік оқиға болады, оның 2,1-і ісікке қарсы гендердің өшірілуі болып табылады.

Анықтау

Молекулалық әдістерді классикалық цитогенетикалық әдістермен қолдану соңғы жылдары хромосомалық аномалияларды диагностикалау мүмкіндігін едәуір арттырды. Атап айтқанда, BAC клондары негізіндегі микроаррей салыстырмалы геномдық гибридтеу (CGH) геномдық деңгейде ДНК көшірме санының өзгеруін анықтау үшін жоғары сезімтал стратегия ұсынады. Анықтаудың шешімі >30 000 "жолаққа" дейін жете алады, ал анықталатын хромосомалық жойылудың мөлшері 5–20 кб-қа дейін кіші болуы мүмкін. ДНК тізбектеудегі жойылу қателіктерін анықтау үшін, мысалы, соңғы тізбек профильдеу сияқты басқа есептеу әдістері де қолданылды.

Митохондриялық ДНК-ның өшірілуі

Saccharomyces cerevisiae ашытқысында Rad51p, Rad52p және Rad59p ядролық гендері рекомбинациялық жөндеуге қажетті ақуыздарды кодтайды және митохондриялық ДНҚ-дағы екі жіптің үзілуін жөндеуге қатысады. Бұл ақуыздардың жоғалуы митохондриядағы ДНҚ-ның спонтанды жойылу жиілігін азайтады. Бұл жағдай гомологтық рекомбинация арқылы ДНҚ екі жіптің үзілуін жөндеудің митохондриялық ДНҚ жойылуының пайда болуындағы бір қадам екенін көрсетеді.