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.

Содержание:

Определение и причины возникновения
Примеры генетических заболеваний
Диагностика дупликаций

Определение и причины возникновения

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

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.

Перейти к услуге

Список используемых источников:

https://www.genome.gov/genetics-glossary/Duplication
https://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-deletion-and-duplication-and-the-associated-331/
https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/9781/mecp2-duplication-syndrome
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3681172/

Также, вам может быть интересно

Наследственный диффузный рак желудка

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.

Читать полностью

Дистрофия

Лечение дистрофии может включать в себя медикаментозную терапию, физиотерапию, диету и другие методы в зависимости от типа и степени тяжести заболевания. В некоторых случаях может потребоваться хирургическое вмешательство. Важно обратиться к врачу при первых признаках заболевания для своевременного диагностирования и лечения.

Читать полностью

Микроделеционные синдромы

Микроделеционные синдромы - это генетические нарушения, связанные с потерей небольших фрагментов хромосом, включающие несколько генов, которые не выявляются при стандартном исследовании кариотипа. В большинстве случаев эти синдромы возникают de novo в результате случайных мутаций, однако, иногда могут быть унаследованы от родителей, у которых есть слабые клинические проявления.

Читать полностью

Митохондриальные заболевания: определение, особенности, диагностика

Митохондриальные заболевания — группа наследственных патологий, связанных с дефектами функционирования митохондрий*. Это влияет на развитие организма и затрагивает практически все органы и ткани организма человека.

Читать полностью