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Deleción en un cromosoma

En genética , una deleción (también llamada deleción , deficiencia o mutación por deleción de un gen ) (signo: Δ ) es una mutación (una aberración genética) en la que una parte de un cromosoma o una secuencia de ADN queda fuera durante la replicación del ADN. Se puede eliminar cualquier cantidad de nucleótidos , desde una sola base hasta una pieza completa de cromosoma. [1]

Las mutaciones por deleción de una sola base más pequeñas ocurren por una sola base volteando en el ADN de la plantilla, seguida por el deslizamiento de la cadena de ADN de la plantilla, dentro del sitio activo de la ADN polimerasa. [2] [3] [4]

Las deleciones pueden deberse a errores en el cruce cromosómico durante la meiosis , lo que provoca varias enfermedades genéticas graves . Las deleciones que no ocurren en múltiplos de tres bases pueden causar un desplazamiento de marco al cambiar el marco de lectura de la proteína de 3 nucleótidos de la secuencia genética. Las deleciones son representativas de organismos eucariotas , incluidos los seres humanos, y no de organismos procariotas , como las bacterias.

Causas

Las causas incluyen las siguientes:

Para que se produzca la sinapsis entre un cromosoma con una gran deficiencia intercalar y un homólogo completo normal, la región no apareada del homólogo normal debe salir de la estructura lineal en un bucle de deleción o compensación .

Tipos

Los tipos de eliminación incluyen los siguientes:

  • Deleción terminal : una deleción que ocurre hacia el final de un cromosoma.
  • Deleción intercalar / intersticial : una deleción que se produce en el interior de un cromosoma.
  • Microdeleción : una cantidad relativamente pequeña de deleción (hasta 5 Mb que podría incluir una docena de genes).

La microdeleción generalmente se encuentra en niños con anomalías físicas. Una gran cantidad de eliminación daría lugar a un aborto inmediato (aborto espontáneo).

Efectos

Es menos probable que las pequeñas deleciones sean fatales; las deleciones grandes suelen ser fatales; siempre hay variaciones basadas en los genes que se pierden. Algunas deleciones de tamaño mediano conducen a trastornos humanos reconocibles, por ejemplo, el síndrome de Williams .

La supresión de un número de pares que no es uniformemente divisible por tres conducirá a una mutación de cambio de marco , lo que provocará que todos los codones que se producen después de la supresión se lean incorrectamente durante la traducción , produciendo una proteína gravemente alterada y potencialmente no funcional . Por el contrario, una supresión que es uniformemente divisible por tres se denomina supresión en cuadro . [5]

Las deleciones son responsables de una serie de trastornos genéticos, incluyendo algunos casos de macho infertilidad , dos tercios de los casos de la distrofia muscular de Duchenne , [1] y dos tercios de los casos de fibrosis quística (los causados por F508 ). [6] La eliminación de parte del brazo corto del cromosoma 5 da como resultado el síndrome de Cri du chat . [1] Las deleciones en el gen que codifica SMN causan atrofia muscular espinal , la causa genética más común de muerte infantil.

Un trabajo reciente sugiere que algunas deleciones de secuencias altamente conservadas (CONDEL) pueden ser responsables de las diferencias evolutivas presentes entre especies estrechamente relacionadas. Tales deleciones en humanos, denominadas hCONDEL , pueden ser responsables de las diferencias anatómicas y de comportamiento entre humanos, chimpancés y otras variedades de mamíferos como simios o monos. [7]

Detección

La introducción de técnicas moleculares junto con los métodos citogenéticos clásicos ha mejorado enormemente en los últimos años el potencial diagnóstico de anomalías cromosómicas. En particular, la hibridación genómica comparativa de microarrays (CGH) basada en el uso de clones BAC promete una estrategia sensible para la detección de cambios en el número de copias de ADN en una escala de todo el genoma. La resolución de detección podría ser tan alta como> 30.000 "bandas" y el tamaño de la deleción cromosómica detectada podría ser tan pequeño como 5-20 kb de longitud. [8] Se seleccionaron otros métodos de cálculo para descubrir errores de eliminación de la secuenciación del ADN, como el perfil de la secuencia final . [9] [10]

Ver también

  • Indel
  • Anomalías cromosómicas
  • Alelo nulo
  • Lista de trastornos genéticos
  • Genética Médica
  • Síndrome de microdeleción
  • Síndrome de deleción cromosómica
  • Inserción (genética)

Referencias

  1. ↑ a b c Lewis, R. (2004). Genética humana: conceptos y aplicaciones (6ª ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0072951745.
  2. ^ Banavali, Nilesh K. (2013). "El volteo parcial de la base es suficiente para el deslizamiento de la hebra cerca de la terminal dúplex de ADN". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 135 (22): 8274–8282. doi : 10.1021 / ja401573j . PMID 23692220 . 
  3. ^ Banavali, Nilesh K. (2013). "Análisis de la relación entre el volteo de una sola base y el deslizamiento de la hebra cerca de Termini dúplex de ADN". El Journal of Physical Chemistry B . 117 (46): 14320-14328. doi : 10.1021 / jp408957c . PMID 24206351 . 
  4. ^ Manjari, Swati R .; Pata, Janice D .; Banavali, Nilesh K. (2014). "Desapilamiento de citosina y deslizamiento de hebra en una secuencia de mutación de inserción-deleción en un dúplex de ADN que contiene voladizo" . Bioquímica . 53 (23): 3807–3816. doi : 10.1021 / bi500189g . PMC 4063443 . PMID 24854722 .  
  5. ^ LSDB - Términos de vocabulario controlado. Archivado el 6 deoctubre de 2011en Wayback Machine en el Centro de conocimiento GEN2PHEN. Publicado el viernes, 01/08/2010.
  6. ^ Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Robbins, Stanley L .; Abbas, Abul K .; Fausto, Nelson (2007). Patología básica de Robbins . Saunders / Elsevier. ISBN 978-1-4160-2973-1.
  7. ^ McLean CY, Reno PL, Polen AA, Bassan AI, Capellini TD, Guenther C, Indjeian VB, Lim X, Menke DB, Schaar BT, Wenger AM, Bejerano G, Kingsley DM (marzo de 2011). "Pérdida de ADN regulador específico de humanos y la evolución de rasgos específicos de humanos" . Naturaleza . 471 (7337): 216–9. doi : 10.1038 / nature09774 . PMC 3071156 . PMID 21390129 .  
  8. ^ Ren, H (mayo de 2005). "Microarreglo de fragmentos de PCR basado en BAC: detección de alta resolución de puntos de interrupción de duplicación y deleción cromosómica". Mutación humana . 25 (5): 476–482. doi : 10.1002 / humu.20164 . PMID 15832308 . 
  9. ^ Shmilovici, A .; Ben-Gal, I. (2007). "Uso de un modelo de VOM para reconstruir regiones de codificación potenciales en secuencias EST" (PDF) . Revista de estadística computacional . 22 (1): 49–69. doi : 10.1007 / s00180-007-0021-8 .
  10. ^ Volik, S .; Zhao, S .; Chin, K .; Brebner, JH; Herndon, DR; Tao, Q .; Kowbel, D .; Huang, G .; Lapuk, A .; Kuo, W.-L .; Magrane, G .; de Jong, P .; Gray, JW; Collins, C. (4 de junio de 2003). "Perfiles de secuencia final: análisis basado en secuencia de genomas aberrantes" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 100 (13): 7696–7701. doi : 10.1073 / pnas.1232418100 . PMC 164650 . PMID 12788976 .