Последствия возникновения изменений генетического материала могут быть разными: часть генетических вариантов, например, защищает человека от инфекционных заболеваний, другие же способны вызывать серьезные патологии развития.
Одним из таких изменений являются дупликации.
Дупликация — это перестройка хромосомы, при которой возникает удвоение определенного участка ДНК. Таких копий может быть одна или же несколько, также дупликация способна затрагивать как небольшой участок из нескольких нуклеотидов, так и крупные фрагменты, содержащие целые гены. Дупликации встречаются у всех организмов, чаще у растений, реже у человека. Генные дупликации играют важную роль в эволюции геномов человека и других организмов[1].
Дупликации возникают в результате[2]:
• ошибок во время гомологичной рекомбинации;
• неравного кроссинговера;
• ретротранспозиции.
Копии исходного фрагмента могут следовать сразу за “оригиналом” в той же последовательности, или встроиться в другую часть генома, или развернуться на 180 градусов и встроиться в виде обратной последовательности нуклеотидов. В последнем случае такая копия называется инвертированной.
Появление дополнительных копий гена может привести к избытку кодируемого геном белка, то есть увеличению “дозы” гена, что в некоторых случаях негативно влияет на фенотип[2].
Примеры генетических заболеваний
Дупликации реже других типов генетических изменений вызывают серьезные патологии. Однако некоторые могут стать причиной гибели зародыша, особенно если затронут крупный участок хромосомы.
К известным заболеваниям, возникающим в результате дупликаций, относятся:
• Болезнь Шарко-Мари-Тута 1А типа вызвана дупликацией гена PMP22[1];
• Синдром дупликации MECP2[3];
• Микродупликация фрагмента 15q11–15q13;
• Микродупликация участка 22q11.21;
• Микродупликация Потоцкого-Лупского, затрагивающая участок 17p11.2[4].
Диагностика дупликаций
Дупликации можно выявить методами ХМА, ПГТ-А, MLPA, полноэкзомного, полногеномного секвенирования, в зависимости от размера участка ДНК. Для проверки на мелкие дупликации в несколько нуклеотидов можно использовать секвенирование фрагмента ДНК по Сэнгеру.
Подтверждающее секвенирование по Сэнгеру
В основе этого метода секвенирования, лежит ферментативное построение комплементарной цепи ДНК на одноцепочечной матрице.
Почти каждая клетка человеческого организма содержит полный диплоидный геном. Это геном с двойным, или парным набором хромосом, который наследуется от обоих родителей. Диплоидный геном состоит из ДНК, организованной в 46 хромосом: 22 схожих аутосомных пары, а также половые хромосомы XX у женщин и XY — у мужчин.
Большинство клеток в организме обычно содержат 46 хромосом, организованных в 23 пары. Числовое обозначение имеют 22 хромосомы (1–22). А последняя, 23-я пара хромосом определяет пол человека и имеет буквенное обозначение — XY у мужчин, и XX у женщин.
Гипертриглицеридемия – это патологическое состояние, при котором в крови повышается уровень триглицеридов. В организм они могут поступать двумя путями – синтезироваться в печени и попадать вместе с пищей. Соответственно и причины повышения их уровня могут быть разными.
При наследственной форме заболевания онкоклетки размножаются под слизистой оболочкой желудка. Это приводит к развитию «диффузной» онкологии, а не к появлению солидной опухоли. Это также увеличивает вероятность того, что рак распространится на другие органы и ткани, включая печень и кости.
