Duplikaatioiden

Duplikaatiot ovat geneettisiä rakenteellisia variansseja, joissa DNA:n tietty alue esiintyy useammassa kuin yhdessä kopiossa. Ne voivat olla tandem-duplicaatiota, jossa kopiot ovat peräkkäin, tai hajautettuja, kiertyen eri puolilla kromosomia. Duplikaatioihin liittyy kopioluvun vaihtelu, copy number variation eli CNV.

Duplikaatioiden syntyyn johtavat erilaiset mekanismit, kuten epäyhdenmukainen homologinen uudelleenjärjestäytyminen NAHR, replikaation ohittaminen FoSTeS/MMBIR sekä replikaation virheet. Nämä tapahtuvat usein toistuvaisten DNA-sekvenssien läsnä ollessa.

Duplikaatiot voivat muuttaa geenin annon määrää, jolloin solut saavat enemmän kopiota tietyistä geeneistä. Tämä voi olla neutraalia, haitallista tai joskus hyödyllistä evoluution kannalta. Ne voivat synnyttää uusia geenejägeeniperheisiin ja vaikuttaa niiden koostumukseen; monilla CNV-alueilla on todettu yhteyksiä sairauksiin tai fenotyyppisiin vaihteluihin.

Yksi keskeinen esimerkki on PMP22-geenin duplikaatio, joka aiheuttaa Charcot–Marie–Toothin tauti tyyppi 1A.

Tutkimuksessa käytetään useita menetelmiä duplikaatioiden havaitsemiseen ja karakterisointiin: karyotyyppi, array-CGH, SNP-array sekä täyden genomin sekvensointi, ja FISH sekä muut cytogenetiikan työkalut.

Duplikaatioiden tutkimus on keskeinen osa genomitiedettä ja kliinistä genetiikkaa, sillä ne selittävät osan perinnöllisestä vaihtelusta sekä sairauksien mekanismeja.