自発的に発生する削除のプロセスには、介在するセグメントを切り取るために2つの染色体切断が含まれている必要があります。両端が結合し、一方がセントロメアを持っている場合、染色体が短くなり、欠失があると言われています。削除されたフラグメントは非中心的です。その結果、それは不動であり、失われます。あらゆる種類の染色体再配列を誘発するための効果的な変異原は、電離放射線です。 X線やγ線などのこの種の放射線は非常にエネルギーが高く、染色体の破壊を引き起こします。休憩の方法は、生成された再配置の種類を再決定します。図17-2に示すように、2種類の削除が可能です.2回の中断により、間質性削除が発生する可能性があります。原則として、1回の中断で端末が削除される可能性があります。しかし、特別な染色体のヒント（テロメア）が必要なため、明らかに末端の欠失には、テロメアに近い2つの切断が含まれている可能性があります。

削除の効果は、そのサイズによって異なります。遺伝子内欠失と呼ばれる遺伝子内の小さな欠失は、遺伝子を不活性化し、その遺伝子の他のヌル変異と同じ効果があります。ホモ接合性のヌル表現型が実行可能である場合（たとえば、ヒトの白皮症の場合など）、ホモ接合性の欠失も実行可能です。遺伝子内の欠失は、元に戻せないため、単一ヌクレオチドの変化と区別できます。

ほとんどの場合このセクションでは、2〜数千の遺伝子を削除する多遺伝子欠失を扱います。多遺伝子欠失は深刻な結果をもたらします。近親交配によってそのような欠失がホモ接合になる場合（つまり、両方の同族体が同じ欠失を持っている場合）、その組み合わせはほとんど常に致命的です。この結果は、染色体のほとんどの領域が正常な生存に不可欠であり、ゲノムからセグメントを完全に排除することは有害であることを示唆しています。多遺伝子欠失についてヘテロ接合である個体（1つの正常な相同体を有し、欠失を有する個体）でさえ、生き残れない可能性があります。この失敗が生き残るためのいくつかの考えられる理由があります。まず、ゲノムは進化の過程で遺伝子の特定のバランスを必要とするように「微調整」されており、削除によってこのバランスが崩れます。この章と次の章では、このバランスの概念に何度か遭遇します。第二に、多くの生物では、ゲノム全体に致死的およびその他の有害な突然変異があります。他の染色体上の野生型対立遺伝子によって「覆われている」場合、これらの劣性遺伝子は発現されません。ただし、欠失は可能です。劣性遺伝子を「明らかに」し、表現型レベルでの発現を可能にします。

それでも、いくつかの小さな欠失は通常のホモログと組み合わせて実行可能です。これらの場合、欠失は細胞遺伝学的分析によって特定できる場合があります。減数分裂染色体が個々のキャリーで検査される場合ヘテロ接合性の欠失の場合、欠失の領域は、正常なホモログ上の対応するセグメントがペアになっていないことによって決定され、欠失ループが生じます（図17-3a）。昆虫では、同族体が融合している多糸染色体で欠失ループが検出されます（図17-3b）。どの染色体が欠失ループを示し、染色体に沿ったループの位置を示すかを決定することにより、特定の染色体位置に欠失を割り当てることができます。

一部の染色体領域を削除すると、独自の表現型が生成されます。良い例は、ドロソフィラの1つの特定の小さな染色体領域の削除です。 1つのホモログが欠失を持っているとき、ハエは独特のノッチウィング表現型を示すので、欠失はこの点で優性突然変異として機能します。しかし、ホモ接合性の場合、欠失は致命的であり、したがって、その致死的効果に関しては不必要に作用します。特定の欠失の特定の優性表現型効果は、遺伝子内にある染色体切断の1つによって引き起こされる可能性があり、破壊されると、優性突然変異として機能します。

欠失の遺伝的特性は何ですか？細胞遺伝学的基準に加えて、欠失の存在を推測するための純粋な遺伝的基準がいくつかあります。これらの基準は、染色体が細胞遺伝学的に容易に分析されない種で特に有用です。

すでに遭遇した2つの遺伝的基準。 1つ目は、染色体がホモ接合体として生き残れないことです。ただし、この効果は、致命的な突然変異によっても発生する可能性があります。第二に、欠失のある染色体は決して正常な状態に戻ることはできません。この基準は、欠失に関連する特定の表現型がある場合にのみ有用です。

3番目の基準は、ヘテロ接合性欠失では、欠失に隣接する遺伝子間の組換え頻度が対照交雑よりも低いことです。領域の一部には、乗換えに参加できない不対染色体領域が含まれているため、これは直感的に理解できます。反転は組換え頻度に同様の影響を及ぼしますが、他の方法で区別できることがわかります。

欠失の存在を推測するための4番目の基準は、1つのホモログ上のセグメントの欠失が、上に存在する劣性対立遺伝子を明らかにすることです。他の同族体、彼らの予想外の表現につながります。たとえば、次の図に示す削除について考えてみます。

この場合、6つの劣性対立遺伝子のいずれも予想されません。発現されるが、bおよびcが発現される場合、b +およびc +遺伝子座にまたがる他のホモログで欠失が起こったことが示唆される。このような場合、劣性対立遺伝子が優性を示しているように見えるため、この効果は疑似優性と呼ばれます。

疑似優性効果は反対方向にも使用できます。重複する削除の既知のセットを使用して、新しい変異対立遺伝子のマップ位置を特定します。この手順は、削除マッピングと呼ばれます。ショウジョウバエの例を図17-4に示します。この図では、再結合マップが上部に表示され、左端からマップ単位での距離がマークされています。染色体の下の水平バーは、左側で識別された欠失の範囲を示しています。たとえば、mutationprune（pn）は、2D-4から3A-2領域での位置を決定するdeleted264-38でのみ疑似優勢を示します。ただし、faは2つを除くすべての削除で疑似優位性を示しているため、その位置はバンド3C-7に特定できます。

欠失分析により、組換え頻度に基づく連鎖地図と、欠失マッピングに基づく染色体地図を比較することができます。概して、この比較が行われた場合、マップはよく対応しており、純粋に遺伝的な創造物の満足のいく細胞学的承認です。

さらに、疑似優勢を使用して小さな欠失をマッピングできますそれは顕微鏡で視覚化することはできません。老人性の疑いのある劣性致死性を持つドロソフィラのX染色体を考えてみましょう。この染色体を「X *」と呼びます。 X *を持った雌と、その染色体上の遺伝子座の男性を怖がらせる劣性対立遺伝子を交配することができます。たとえば、先端領域の遺伝子座の地図は

X * / Xの雌と、y、dor、br、gt、rst、vtの雄性交配ですべての野生型ハエを取得し、X *（つまり、X *）でswaとwの疑似優性を取得するとします。 / swaは劣性swa表現型を示し、X * / wは劣性w表現型を示します。次に、少なくともtheswaおよびw遺伝子座を含むが、gtorrstを含まない染色体の欠失に関する良好な遺伝的証拠があります。

臨床医は定期的にヒト染色体の欠失を発見します。ほとんどの場合、欠失は比較的小さいですが、ヘテロ接合性であっても、表現型に悪影響を及ぼします。特定の欠失ヒト染色体領域は、表現型異常の独特の症候群を引き起こします。一例は、5番染色体の短腕の先端のヘテロ接合性欠失によって引き起こされる猫鳴き症候群です（図17-5）。染色体pの短い腕を呼び、長い腕を呼ぶのが慣例です。猫鳴き症候群で削除された特定のバンドは5p15.2と5p15.3で、5pで識別可能な2番目の遠位バンドです。症候群の最も特徴的な表現型は、その名前を与えるものであり、この欠失を持つ乳児によって作られた独特の猫のような鳴き声です。症候群の他の表現型の症状は、小頭症（異常に小さな頭）と月のような顔です。他の削除によって引き起こされる症候群と同様に、猫鳴き症候群にも精神遅滞が含まれます。

次のようなほとんどの人間の欠失私たちが今検討したものは、罹患した人の正常な親の生殖系列で自発的に発生します。したがって、親の体細胞染色体には欠失の兆候は見られません。ただし、後のセクションで説明するように、一部のヒトの欠失は、別のタイプの再配列についてヘテロ接合である親の減数分裂の不規則性によって生成されます。たとえば、猫鳴き症候群は、転座がヘテロ接合である親に起因する可能性があります。

遺伝学者は、insituハイブリダイゼーションと呼ばれる分子技術を使用して欠失からヒト遺伝子をマッピングしました。この手法は第3章と第6章で紹介されましたが、今のところ、基本を確認して削除の有用性を示すことができます。興味深い遺伝子または他のDNAフラグメントが最新の分子技術を使用して分離されている場合は、放射性標識または化学標識でタグ付けしてから、顕微鏡下で染色体標本に追加することができます。このような状況では、DNAはヌクレオチドのペアリングによって通常の染色体の対応物を認識して物理的に結合し、放射能または色素のスポットとして認識されます。このようなスポットの正確な位置を特定のバンドと関連付けることは困難ですが、削除手法が役に立ちます。欠失が問題の遺伝子座にまたがる場合、結合する領域が単に存在しないため、欠失を運ぶ染色体でテストを実行したときにスポットは表示されません（図17-6）。遺伝学者は、欠失のある患者の細胞株を保存することにより、特定の染色体領域にまたがる重複する欠失のテストパネルを開発し、これらのテストパネルを使用して遺伝子の位置を特定できます。 11番染色体の例を図17-7に示します。テストパネルの削除の範囲は垂直バーとして表示され、テスト中のコード化されたDNAフラグメントは右側に表示されます。たとえば、フラグメント270が欠失35、8、10、7、9、23、24、A2、27A、および4Dに結合できなかったが、他の欠失には結合した場合、このDNA断片は元々 11q13.5と11q21にまたがる領域。

染色体の突然変異は癌細胞で頻繁に発生することに注意してください。この章と次の章では、いくつかのケースを見ていきます。例として、図17-8は、固形腫瘍で一貫して見られるいくつかの欠失を示しています。腫瘍内のすべての細胞が示された欠失を示すわけではなく、多くの場合、1つの腫瘍に異なる染色体変異の混合物が見られます。癌の表現型に対するそのような変化の寄与は理解されていません。

動物と植物の興味深い違いは、削除によって明らかになります。欠失染色体と正常な染色体がヘテロ接合である雄の動物は、2つの染色体のそれぞれをほぼ等しい数で運ぶ機能的な精子を生成します。言い換えれば、精子はその遺伝的内容に関係なくある程度機能しているようです。一方、二倍体植物では、アデレーションヘテロ接合体によって生成される花粉は、（1）正常な染色体を運ぶ機能性花粉と（2）欠損ホモログを運ぶ非機能的（または打ち切られた）花粉の2種類です。したがって、花粉細胞は染色体物質の量の変化に敏感であり、この感受性は欠失を取り除くように作用するかもしれません。花粉症に対してはるかに耐性のある倍数体植物の場合、状況は多少異なります。この耐性は、花粉でさえいくつかの染色体セットを持っているという事実によるものであり、これらのセットの1つでのセグメントの喪失は、一倍体花粉細胞での場合ほど重要ではありません。二倍体または倍数体植物の胚珠も、おそらく周囲の母体組織の育成効果のために、欠失に対して非常に耐性があります。