Variation av genkopienummer

Copy number variation ( CNV ) är en  typ av genetisk polymorfism, som inkluderar skillnader i individuella genom i antalet kopior av kromosomsegment som sträcker sig i storlek från 1 tusen till flera miljoner baspar . CNV är ett resultat av obalanserade kromosomförändringar såsom deletioner och duplikationer . Signifikant polymorfism i humant CNV blev uppenbart efter fullbordandet av fullständig sekvensering av flera genom [1] [2] . Stora deletioner eller duplikationer kan detekteras genom mikroskopisk analys av metafaskromosomer, men den stora majoriteten av CNV detekteras genom jämförande genomisk hybridisering och helgenom SNP-genotypning.

Resultatet av variation kan vara en minskning eller ökning av kopiantalet för en viss gen, och därför en minskning eller ökning av uttrycket av en genprodukt - ett protein eller icke-kodande RNA . Inverkan av genkopians antal på fenotypen noterades redan på 1930-talet, i synnerhet visades det att dupliceringen av Bar -genen i Drosophila orsakar förträngning av ögonen, eller "Bar-fenotypen" [3] .

Studien av antalet kopior av gener i vanliga sjukdomar gör det möjligt att klargöra genernas roll, eftersom antalet kopior tidigare nästan inte beaktades. Genetiska kartor som visar antalet kopior av gener kan användas för att studera ärvd variation associerad med intergenerationella varianser. Konstruktionen av genetiska kartor över friska människor är användbar för att sålla bort de variationer som, som härrör från kromosomavvikelser , inte bidrar till patologiska manifestationer; detta kommer att minska poolen av kandidatgener. Slutligen tillåter studiet av variationer i antal kopior en att bygga en mer exakt genomisk karta över människor och andra organismer.

Forskare som studerar utvecklingen av genom använder ibland kunskap om skillnader i genantal genom att jämföra genomen från två besläktade arter, såsom människor och schimpanser [4] .

Roll i sjukdomar

Skillnader i antalet kopior av gener kan avgöra kroppens anlag eller ökad motståndskraft mot sjukdomar. Till exempel är ett ökat antal kopior av CCL3L1 -genen associerat med minskad känslighet för HIV [5] , och ett minskat antal kopior av FCGR3B kan bidra till utvecklingen av systemisk lupus erythematosus och andra inflammatoriska autoimmuna sjukdomar [6] .

Variationer i antal kopior kan vara förknippade med autism [7] [8] , inlärningssvårigheter [9] , predisponerar för utveckling av schizofreni [8] [10] .

Anteckningar

  1. Sebat J., et al. Storskalig kopietalspolymorfism i det mänskliga genomet  (engelska)  // Science : journal. - 2004. - Vol. 305 . - s. 525-528 . - doi : 10.1126/science.1098918 . — PMID 15273396 .
  2. Iafrate A., et al. Detektion av storskalig variation i det mänskliga genomet  // Nature Genetics  : journal  . - 2004. - Vol. 36:949-51 . — S. 949 . - doi : 10.1038/ng1416 . — PMID 15286789 .
  3. Bridges, C. B. Bar 'genen': en duplicering. Science 83, 210-211 (1936)
  4. Perry GH, Yang F., Marques-Bonet T., Murphy C., Fitzgerald T., Lee AS, Hyland C., Stone AC, Hurles ME, Tyler-Smith C., Eichler EE, Carter NP, Lee C. , Redon R. Kopieringsnummervariation och evolution hos människor och schimpanser  (engelska)  // Genome Res. : journal. - 2008. - November ( vol. 18 , nr 11 ). - P. 1698-1710 . - doi : 10.1101/gr.082016.108 . — PMID 18775914 . ; Populär recension på ryska: Sökande efter skillnader från apor ledde människor till raderade gener Arkiverad 6 december 2008 på Wayback Machine 13 november 2008, "Membrane".
  5. Gonzalez, E. et al. Inflytandet av CCL3L1-geninnehållande segmentella duplikationer på HIV-1/AIDS-känslighet  //  Science : journal. - 2005. - Vol. 307 . - P. 1434-1440 . - doi : 10.1126/science.1101160 . — PMID 15637236 .
  6. Aitman TJ et al. Copy number polymorphism i Fcgr3 predisponerar för glomerulonefrit hos råttor och människor  (engelska)  // Nature : journal. - 2006. - Vol. 439 . - s. 851-855 . - doi : 10.1038/nature04489 . — PMID 16482158 .
  7. Sebat, J., et al. Starkt samband mellan mutationer i de novo-kopior med autism  (engelska)  // Science : journal. - 2007. - Vol. 316 . - S. 445 . - doi : 10.1126/science.1138659 . — PMID 17363630 .
  8. 1 2 Cook EH, Scherer SW Kopieringsnummervariationer associerade med neuropsykiatriska tillstånd  //  Nature: journal. - 2008. - Vol. 455 , nr. 7215 . - P. 919-923 . - doi : 10.1038/nature07458 . — PMID 18923514 .
  9. Knight, S., et al. Subtila kromosomförändringar hos barn med oförklarlig mental retardation  //  The Lancet  : journal. - Elsevier , 1999. - Vol. 354 . - S. 1676 . - doi : 10.1016/S0140-6736(99)03070-6 .
  10. St Clair D. Kopiera nummervariation och schizofreni  // Schizophr Bull  : journal  . - 2008. - doi : 10.1093/schbul/sbn147 . — PMID 18990708 .

Länkar