génváltozások

Génváltozások a DNS-ben bekövetkező módosításokat jelentik, amelyek egy gén vagy a genom szekvenciáját érintik. Lehetnek öröklődő, germinális mutációk, amelyek a szülőkből átkerülnek az utódokra, vagy szomatikus (somatikus) mutációk, amelyek csak a szervezet bizonyos sejtjeiben keletkeznek és általában nem öröklődnek. A legtöbb génváltozás semleges vagy káros, de ritkán hasznos is lehet, és hozzájárulhat a faj genetikai változatosságához.

Génváltozások típusai közé tartoznak a pontmutációk (egy bázis cseréje), beillesztések és eltolások (insertions/deletions), valamint nagyobb szerkezeti variációk, mint a másolatszám-változások (CNV), inverziók és transzlokációk. Ezek hatásai lehetnek a fehérje szerkezetére, annak működésére vagy a gén szabályozására, és beszélhetünk például missense, nonsense vagy frameshift mutációkról.

Kialakulásuk mögött különböző mechanizmusok állnak. Endogén források közé tartoznak a DNS-replikáció során felmerülő hibák és spontán kémiai változások, míg exogén mutagénekként UV-sugárzás, ionizáló sugárzás és mérgező vegyületek szerepelnek. A DNS-károk kijavításában részt vesznek különböző javító útvonalak, például a mismatch repair, a bázis- és nukleotid-javítás, illetve a kettőszálas törések helyreállítása homológ recombinációval vagy nem-homológ end- joining-nal.

Az egészségre és a evolúcióra egyaránt hatással vannak. Monogénes betegségekhez vagy tumorsejtekkel kapcsolódó kórképekhez vezethetnek, például a CFTR mutációk cystás fibrózist okozhatnak, a HbS a sarlósejtes vérszegénységet, a BRCA1/BRCA2 mutációk pedig nagyobb rák rizikóval hozhatók összefüggésbe. Egyidejűleg a gyűjteményük a populációk genetikai diverzitását növeli, és a természetes kiválasztódás révén idővel bizonyos mutációk elterjedhetnek.

A génváltozások felismerése és nyomon követése ma már széles körű genomikai eszközökkel történik, például szekvenálással, génpanelokkal vagy teljes genom szekvenálással. Germinális mutációk családi vizsgálatokkal deríthetők fel, míg szomatikus mutációk tumorselemzésekben fontosak a diagnózisban és a terápia személyre szabásában.