Введение

Мутация, приобретенная в течение жизни организма. Постзиготная мутация (или постзиготная мутация) – это изменение в геноме организма, которое возникает в течение его жизни, а не наследуется от родителей при слиянии двух гаплоидных гамет. Мутации, происходящие после формирования зиготы, могут быть вызваны различными факторами, которые делятся на два класса: спонтанные мутации и индуцированные мутации. Степень вреда, наносимого мутацией организму, зависит от характера мутации, места ее возникновения в геноме и времени, когда она произошла.

Причины

Постзиготические изменения генома могут быть вызваны мелкими мутациями, затрагивающими одно основание, или крупными мутациями, затрагивающими целые хромосомы, которые подразделяются на два класса: спонтанные и индуцированные мутации.

Спонтанные мутации

Большинство спонтанных мутаций являются результатом естественных повреждений ДНК и ошибок, возникающих при репликации ДНК, без прямого воздействия какого-либо фактора. Дезаминирование – аминогруппа на основании заменяется на кетогруппу. Это приводит к превращению цитозина в урацил и аденина в гипоксантин, что может вызывать ошибки при репликации и восстановлении ДНК.

Вызванные мутации

Индуцированные мутации – это любые повреждения ДНК, вызванные агентом или мутагеном. Мутагены часто проявляют мутационную специфичность, то есть вызывают предсказуемые изменения в последовательности ДНК. К числу распространенных мутагенов, вызывающих мутации, относятся:
Ультрафиолетовый свет (УФ) – вызывает ковалентное соединение пиримидиновых нуклеотидных оснований (Т или С) на одной цепи, образуя пиримидиновый димер. Димеры тимина являются наиболее распространенной мутацией, вызванной ультрафиолетовым излучением. Поскольку димеры вызывают деформирующий изгиб в структуре ДНК, полимеразы часто испытывают трудности при считывании этой области, что замедляет репликацию ДНК. Алкилирующие агенты – соединения, присоединяющие алкильную группу к четырем основаниям. Присоединение алкильной группы к гуанину может привести к его неправильному спариванию с тимином и нарушить точность репликации.

Мозаика

Когда у человека присутствует унаследованная аномалия, она обычно встречается во всех его клетках. Однако некоторые мутации, такие как изменения в коде ДНК, эпигенетические изменения и хромосомные аномалии, могут возникать в ходе развития. Это приводит к тому, что одна линия клеток остается нормальной, а другая (или другие) линии клеток становятся аномальными. В результате, индивидуум считается мозаичным, состоящим из нормальных и аномальных клеток. У мужчин с ЛОИ (потерей Y-хромосомы) наблюдается более высокая смертность от всех причин и смертность от рака по сравнению с мужчинами без данной патологии. Кроме того, ЛОИ связана с повышенным риском развития болезни Альцгеймера и сердечно-сосудистых заболеваний. Курение более чем в три раза увеличивает риск возникновения ЛОИ и оказывает дозозависимое влияние на статус ЛОИ.

Трисомия 21 мозаика

Трисомия 21 (синдром Дауна) – одна из наиболее распространенных хромосомных аномалий среди живорожденных. Примерно 80% беременностей с трисомией 21 заканчиваются спонтанными абортами или мертворождениями. У 1–5% людей, которым диагностирован синдром Дауна, на самом деле обнаруживается "высокостепенная" мозаицизм по трисомии 21. Остальные мозаики трисомии 21 классифицируются как мозаики "низкой степени", что означает, что хромосомная мутация встречается менее чем в 3–5% соответствующих тканей. В то время как высокостепенные мозаики трисомии 21 демонстрируют признаки, сходные с полным синдромом Дауна, низкостепенные мозаики, как правило, проявляют более легкие признаки; однако, выраженность эффектов сильно варьируется в зависимости от распределения трисомических клеток.

Соматические мутации

Соматические мутации являются результатом изменения генетической структуры после оплодотворения. Этот тип мутации затрагивает клетки, не относящиеся к половым, и поэтому не передается потомству.

Мутации в зародышевой линии

Мутации зародышевой линии являются результатом изменения генетической структуры зародышевых клеток. Эти мутации способны передаваться потомству и приводить к возникновению конституциональной мутации. Конституциональная мутация – это мутация, которая, будучи обнаруженной в одной клетке, присутствует во всех остальных клетках организма.