Genomska strukturna varijacija je varijacija u strukturi hromosoma nekog organizma. Sastoji se od mnogo tipova varijacija u genomu jedne vrste, i obično uključuje mikroskopske i submikroskopski tipove, kao što su delecije, duplikacije, varijante broja kopija, umetanja, inverzije i translokacije. Prvobitno, varijacija strukture utiče na dužinu sekvence od oko 1kb do 3Mb, koja je veća od SNP-ova i manja od hromosomskih abnormalnosti (iako se definicije preklapaju).[1] Međutim, operativni raspon strukturalnih varijanti se proširio na događaje > 50bp.[2] Definicija strukturne varijacije ne podrazumijeva ništa o učestalosti ili fenotipskim efektima. Mnoge strukturne varijante su povezane sa genetičkim bolestima, ali mnoge nisu.[3][4] Nedavna istraživanja o SV pokazuju da je SV teže otkriti nego SNP. Otprilike 13% ljudskog genoma je definirano kao strukturna varijanta u normalnoj populaciji, a postoji najmanje 240 gena koji postoje kao homozigot ni delecijski polimorfizami u ljudskim populacijama, što sugerira ove geni su neophodni za ljude.[4] Dokazi koji se brzo gomilaju ukazuju na to da strukturne varijacije mogu sadržavati milione nukleotidne heterogenosti unutar svakog genoma, i vjerovatno će dati važan doprinos ljudskoj raznolikosti i podložnosti bolestima.
Mikroskopski znači da se može otkriti pomoću optičkog mikroskopa, kao što su aneuploidije, marker hromosomi, grubih preuređivanja i varijacija u veličini hromosoma.[5] Smatra se da je učestalost u ljudskoj populaciji podcijenjena zbog činjenice da neke od njih zapravo nije lahko identificirati. Prema pretpostavljenim informacijama, ove strukturne abnormalnosti postoje kod 1 /375 živorođenih.[6]
Submikroskopske strukturne varijante je mnogo teže otkriti zbog njihove male veličine. Prva studija iz 2004. koja je koristila DNK mikromreže mogla je otkriti desetke genetičkih lokusa koji su pokazivali varijacije broja kopija, delecije i duplikacije, veće od 100 kilobaza u ljudskom genomu.[7] Međutim, do 2015. studije sekvenciranja čitavog genoma mogle su otkriti oko 5.000 strukturnih varijanti od čak 100 baznih parova koje obuhvataju otprilike 20 megabaza u svakom pojedinačnom genomu.[3][4] Ove strukturne varijante uključuju delecije, tandemske duplikacije, inverzije, insercijski mobilni element. Stopa mutacija je također mnogo veća od mikroskopskih strukturnih varijanti, procijenjena u dvije studije na 16%, odnosno 20% , a obje su vjerovatno potcijenjene zbog izazova preciznog otkrivanja strukturnih varijanti.[3][8] Također se pokazalo da stvaranje spontanih strukturnih varijanti značajno povećava vjerovatnoću generiranja daljnjih spontanih jednonukleotidnh varijanti ili indela unutar 100 kilobaza strukturnih varijacijski događaj.[3]
Neki od pretraživača genoma i bioinformatičke baze podataka imaju listu strukturnih varijacija u ljudskom genomu sa naglaskom na CNV i mogu ih prikazati na stranici za pregledanje genoma, naprimjer, UCSC Genome Browser.[12] Ispod stranice na kojoj se pregledava dio genoma nalaze se "Common Cell CNVs" i "Structural Var" koji se mogu omogućiti. Na NCBI-u postoji posebna stranica [13] za strukturne varijacije. U tom sistemu su prikazane i "unutrašnje" i "vanjske" koordinate; obje nisu stvarne granične tačke, već pretpostavljeni minimalni i maksimalni raspon sekvenci na koje utiče strukturna varijacija. Tipovi su klasifikovani kao insercija, delecija, gubitak, translokacija pojačanje, inverzija, LOH i UPD.
Razvijene su novi metodi za analizu ljudskih genetičkih strukturnih varijacija u visokim rezolucijama. Metodi koji se koriste za testiranje genoma su ili na specifičan ciljani način ili na širok genomski način. Za testove širom genoma, pristupi komparativne hibridizacije genoma zasnovani na nizu donose najbolje skeniranje u cijelom genomu kako bi se pronašle nove varijante broja kopija.[14] Ove tehnike koriste fragmente DNK koji su označeni iz genoma od interesa i koji su hibridizirani, s drugim genomom označenim drugačije, u sekvence uočene kloniranim fragmentima DNK. Ovo otkriva razlike u broju kopija između dva genoma.[14]
- Strukturne varijacije u ljudskom genomu
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
