Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Генетическая мутация, не унаследованная от родителей
Genetic mutation not inherited from a parent
Мутация de novo (DNM) – это любая мутация или изменение в геноме отдельного организма (человека, животного, растения, микроба и т. д.), которая не была унаследована от его родителей. Этот тип мутации спонтанно возникает в процессе репликации ДНК во время деления клеток. Мутации de novo, по определению, присутствуют у пораженного индивидуума, но отсутствуют в геномах обоих биологических родителей. Эти мутации могут возникать в любой клетке потомства, однако мутации в зародышевой линии (яйцеклетках или сперматозоидах) могут передаваться следующему поколению. В большинстве случаев такая мутация оказывает незначительное или вообще не оказывает влияния на пораженный организм благодаря избыточности и устойчивости генетического кода. Однако в редких случаях она может иметь заметные и серьезные последствия для общего состояния здоровья, внешнего вида и других признаков. К заболеваниям, которые чаще всего связаны с мутациями de novo, относятся синдром кошачьего крика, синдром делеции 1p36, генетические раковые синдромы и некоторые формы аутизма, среди прочих.
A de novo mutation (DNM) is any mutation or alteration in the genome of an individual organism (human, animal, plant, microbe, etc.) that was not inherited from its parents. This type of mutation spontaneously occurs during the process of DNA replication during cell division. De novo mutations, by definition, are present in the affected individual but absent from both biological parents' genomes. These mutations can occur in any cell of the offspring, but those in the germ line (eggs or sperm) can be passed on to the next generation. In most cases, such a mutation has little or no effect on the affected organism due to the redundancy and robustness of the genetic code. However, in rare cases, it can have notable and serious effects on overall health, physical appearance, and other traits. Disorders that most commonly involve de novo mutations include cri du chat syndrome, 1p36 deletion syndrome, genetic cancer syndromes, and certain forms of autism, among others.
Ставка
Скорость возникновения de novo мутаций не является постоянной и может варьироваться у разных организмов и даже у разных людей. У человека среднее количество спонтанных мутаций (отсутствующих у родителей) в геноме новорожденного составляет приблизительно 43,86 DNMs. На эту скорость могут влиять различные факторы. Например, исследование, проведенное Университетом здравоохранения штата Юта в сентябре 2019 года, показало, что в некоторых семьях уровень спонтанных мутаций выше среднего. Этот результат указывает на то, что скорость de novo мутаций может иметь наследственную составляющую, что позволяет предположить, что она может передаваться по наследству. Кроме того, возраст родителей, особенно отцовский возраст, может существенно влиять на частоту de novo мутаций. У пожилых родителей, особенно отцов, обычно выше риск рождения детей с de novo мутациями из-за большего числа клеточных делений в мужской зародышевой линии с возрастом. При генетическом консультировании родителям часто сообщают, что после рождения первого ребенка с заболеванием, вызванным de novo мутацией, риск рождения второго ребенка с той же мутацией составляет 1–2%. Однако это не учитывает различия в риске между разными семьями, обусловленные генетическим мозаицизмом. Персонализированная оценка риска позволяет сейчас количественно определить риск для конкретного человека, и было установлено, что для большинства людей он составляет менее 1 на 1000.
The rate at which de novo mutations occur is not static and can vary among different organisms and even among individuals. In humans, the average number of spontaneous mutations (not present in the parents) an infant has in its genome is approximately 43.86 DNMs. Various factors can influence this rate. For instance, a study in September 2019 by the University of Utah Health revealed that certain families have a higher spontaneous mutation rate than average. This finding indicates that the rate of de novo mutation can have a hereditary component, suggesting that it may "run in the family". Additionally, the age of parents, particularly the paternal age, can significantly impact the rate of de novo mutations. Older parents, especially fathers, tend to have a higher risk of having children with de novo mutations due to the higher number of cell divisions in the male germ line as men age. In genetic counselling, parents are often told that after having a first child with a condition caused by a de novo mutation the risk of a having a second child with the same mutation is 1 – 2%. However, this does not reflect the variation in risk among different families due to genetic mosaicism. A personalised risk assessment can now quantify people's risk, and found that the risk for most people is less than 1 in 1000.
Роль в эволюции
Мутации де ново играют решающую роль в эволюции, предоставляя новые генетические вариации, на основе которых действует естественный отбор. Они являются основным источником генетического разнообразия, позволяя видам адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды с течением времени.
De novo mutations play a crucial role in evolution by providing new genetic variation upon which natural selection can act. They serve as a primary source of genetic diversity, enabling species to adapt to changing environments over time.