segmenttisdouplikaatioista

Segmenttisdouplikaatiot ovat suuria DNA-alueita, jotka ovat tyypillisesti yli 1 kilobaasen pituisia ja joiden identiteetti on korkea (noin 90–99 %). Ne esiintyvät kahdessa tai useammassa kopiokappaleessa genomin eri osissa ja voivat sisältää kokonaisia geenejä.

Ominaisuudet ja jakautuminen: Segmenttisdouplikaatiot syntyvät usein pitkien toistojaksojen (dupliconeiden) ympärille, ja niitä ympäröivät usein yksilölliset sekvenssit, mikä mahdollistaa niiden kartoituksen. Ne ovat yleisiä koko genomin laajuudessa, mutta ne ovat erityisen runsaita subtelomerisilla ja pericentromerial alueilla sekä alueilla, joissa geneettinen koostumus on monimutkainen.

Mekanismit: Pääasiallinen muodostumismekanismi on ei-alleelinen homologinen rekombinaatio (NAHR), joka johtaa deleetioihin, duplicaatioihin, inversioihin ja monimutkaisiin rearrangementteihin. Vähemmän yleisiä voivat olla mikromoduulit kytkeytyneenä MMEJ- tai NHEJ-tapahtumiin.

Kliininen merkitys: Segmenttisdouplikaatioiden kautta syntyvät toistuvat rearrangementit ovat taudinaiheuttajia monille perinnöllisille sairauksille. Esimerkkejä ovat PMP22-duplicaatio, joka aiheuttaa Charcot–Marie–Tooth -taudin tyypin 1A; 7q11.23 deleetio, Williamsin oireyhtymä; sekä 16p11.2- ja 22q11.2-alueiden rearrangementit, jotka liittyvät neurokehityksen häiriöihin. Myös 15q13.3- ja 1q21.1-alueiden muutokset liittyvät sairauksiin.

Tutkimus ja diagnostiikka: Segmenttisdouplikaatioita kartoitetaan pääasiassa kopiolukumuutosten kartoitusmenetelmillä kuten array-CGH ja SNP-array, MLPA sekä FISH-tekniikoilla. Lisäksi koko genomin sekvensointi auttaa havaitsemaan monimutkaisempia rearrangementteja.

Evoluutio ja variaatio: Segmenttisdouplikaatiot toimivat tärkeinä kopiolukumuutosten lähteinä ja mahdollistavat uusien geeniperheiden kehittymisen sekä laajentavan geneettisen variaation populaatioissa.