자발적으로 발생하는 삭제 과정에는 중간 세그먼트를 잘라 내기 위해 두 개의 염색체 파손이 포함되어야합니다. 두 끝이 합쳐지고 그 중 하나가 중심을 가지고 있으면 염색체가 짧아 져 결실을 일으킨다 고합니다. 삭제 된 조각은 중심이 아닙니다. 결과적으로 그것은 움직이지 않고 잃어 버릴 것입니다. 모든 종류의 염색체 재 배열을 유도하는 효과적인 돌연변이 원은 전리 방사선입니다. X 선과 γ 선이 그 예인 이런 종류의 방사선은 에너지가 매우 높고 염색체 파괴를 유발합니다. 휴식 시간이 다시 결합되는 방식은 생성되는 재배치의 종류를 결정합니다. 두 가지 유형의 삭제가 가능하며 두 번의 중단은 그림 17-2와 같이 전면 삭제를 생성 할 수 있습니다. 원칙적으로 단일 중단으로 인해 터미널이 삭제 될 수 있습니다. 그러나 특수 염색체 팁 (텔로미어)이 필요하기 때문에 분명히 말단 삭제에는 텔로미어에 가까운 두 개의 파손이 포함됩니다.
그림 17-2
터미널 및 전면 광고 삭제. 전리 방사선 (물결 화살)에 부딪히면 염색체가 깨질 수 있습니다. 말단 결실은 염색체 끝의 손실입니다. 터미널 부분 (자세히 …)
삭제 효과는 크기에 따라 달라지는 경우 두 번 나누기 후 삽입 광고가 삭제됩니다. 유전자 내 결실이라고하는 유전자 내의 작은 결실은 유전자를 비활성화하고 해당 유전자의 다른 null 돌연변이와 동일한 효과를 갖습니다. 동형 접합 null 표현형이 생존 할 수있는 경우 (예 : 인간 백색증에서) 동형 접합 결실도 실행 가능합니다. 유전자 내 결손은 되돌릴 수 없기 때문에 단일 뉴클레오티드 변화와 구별 할 수 있습니다.
대부분의 경우 이 섹션에서는 2 개에서 수천 개의 유전자를 제거하는 다중 유전자 결실을 다룰 것입니다. 다중 유전자 삭제는 심각한 결과를 초래합니다. 근친 교배에 의해 그러한 결실이 동형 접합으로 만들어지면 (즉, 두 상동 체가 동일한 결실을 갖는 경우), 그 조합은 거의 항상 치명적입니다. 이 결과는 염색체의 대부분의 영역이 정상적인 생존력에 필수적이며 게놈에서 세그먼트를 완전히 제거하는 것이 해롭다는 것을 시사합니다. 다중 유전자 결실에 대해 이형 접합 성인 개체 (하나의 정상 상 동체와 결실을 수반하는 사람)도 생존하지 못할 수 있습니다. 이 실패에 대한 몇 가지 가능한 이유가 있습니다. 첫째, 유전자의 특정 균형을 요구하기 위해 진화 과정에서 게놈이 “미세 조정”되었고, 결실은이 균형을 뒤엎습니다. 우리는이 장과 다음 장에서이 균형 개념을 여러 번 접하게 될 것입니다. 여러 다른 유형의 염색체 돌연변이가 치료율을 뒤엎 기 때문입니다. 둘째, 많은 유기체에서 게놈 전체에 열성적인 치명적 돌연변이 및 기타 유해한 돌연변이가 있습니다. 다른 상 동체의 야생형 대립 유전자로 “덮여”있으면 이러한 열성 체가 발현되지 않습니다. 열성을 “발굴”하여 표현형 수준에서 발현을 허용합니다.
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이형 접합 결실의 치사 성은 게놈 불균형과 열성 치사 대립 유전자의 마스킹 해제로 설명 할 수 있습니다.
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그럼에도 불구하고 정상 동족체와 결합하여 일부 작은 결실이 가능합니다.이 경우 결실은 때때로 세포 유전 학적 분석으로 확인 될 수 있습니다. Ifmeiotic chromosomes are examined in a personal carry 이형 접합 결실에서 결실 영역은 정상 동족체의 해당 세그먼트가 쌍을 이루지 않아 결실 루프가 발생하여 결정될 수 있습니다 (그림 17-3a). 곤충에서는 동족체가 융합 된 폴리 텐 염색체에서 결실 루프가 감지됩니다 (그림 17-3b). 어떤 염색체가 삭제 루프를 표시하고 염색체를 따라 루프의 위치를 표시하는지 확인하여 특정 염색체 위치에 삭제를 할당 할 수 있습니다.
그림 17-3
Drosophila 삭제 이종 접합체의 반복 된 구성. 감수 분열 쌍에서 정상적인 상 동체는 고리를 형성하며,이 고리의 유전자에는 시냅스 할 대립 유전자가 없습니다. Drosophila의 polytene 염색체에는 특정 밴딩 패턴이 있기 때문에 (자세히 …)
일부 염색체 영역의 삭제는 고유 한 표현형을 생성합니다. 좋은 예는 Drosophila의 특정 작은 염색체 영역 하나의 삭제입니다. 하나의 동족체가 결실을 전달하면 파리는 독특한 노치-윙 표현형을 나타내므로 결실은 이와 관련하여 지배적 인 돌연변이로 작용합니다. 그러나 동형 접합 일 때 결실은 치명적이므로 치명적인 효과와 관련하여 과도한 역할을합니다. 특정 결실의 특정 우성 표현형 효과는 유전자 내부에있는 염색체 파손 중 하나에 의해 발생할 수 있으며, 파괴되면 우성 돌연변이 역할을합니다.
결실의 유전 적 특성은 무엇입니까?세포 유전 학적 기준 외에도 결실의 존재를 추론하는 순전히 유전 적 기준이 몇 가지 있습니다.이 기준은 염색체가 세포 유전 학적으로 쉽게 분석되지 않는 종에 특히 유용합니다.
우리가 이미 접한 두 가지 유전 적 기준입니다. 첫 번째는 염색체가 동형 접합체로 생존하지 못하는 것입니다. 그러나이 효과는 치명적인 돌연변이에 의해 생성 될 수도 있습니다. 둘째, 결실 된 염색체는 비정상 상태로 되돌릴 수 없습니다. 이 기준은 결실과 관련된 특정 표현형이있는 경우에만 유용합니다.
세 번째 기준은 이형 접합 결실에서 결실 옆에있는 유전자 간의 재조합 빈도가 대조군보다 낮다는 것입니다. 이것은 영역의 일부가 교차에 참여할 수없는 짝을 이루지 않은 염색체 영역을 포함하기 때문에 직관적입니다. 우리는 반전이 재조합 빈도에 유사한 영향을 미치지 만 다른 방식으로 구별 할 수 있음을 알게 될 것입니다.
결실의 존재를 추론하는 네 번째 기준은 하나의 상 동체에 대한 분류의 결실이 때때로 존재하는 열성 대립 유전자를 가리지 않는다는 것입니다. 예상치 못한 표정으로 이어지는 otherhomolog. 예를 들어 다음 다이어그램에 표시된 삭제를 고려하십시오.
이 경우 6 개의 열성 대립 유전자 중 어느 것도 예상되지 않습니다. 그러나 ifb 및 c가 표현되면 b + 및 c + 유전자좌에 걸친 다른 동족체에서 결실이 발생한 것으로 추정됩니다. 이러한 경우 열성 대립 유전자가 우세한 것처럼 보이기 때문에 그 효과를 유사 우성이라고합니다.
가성 우성 효과는 반대 방향으로도 사용할 수 있습니다. 알려진 중복 삭제 세트는 새로운 돌연변이 대립 유전자의지도 위치를 찾는 데 사용됩니다.이 절차를 삭제 매핑이라고합니다. 초파리 초파리의 예가 그림 17-4에 나와 있습니다. 이 다이어그램에서 재조합 맵은 왼쪽 끝에서 맵 단위의 거리로 표시된 상단에 표시됩니다. 염색체 아래의 가로 막대는 왼쪽에서 확인 된 결실 정도를 보여줍니다. 예를 들어, mutiprune (pn)은 2D-4에서 3A-2 영역으로의 위치를 결정하는 결실 264-38에서만 유사 우세를 보여줍니다. 그러나 fa는 삭제가 2 개를 제외하고 모두 유사 우위를 보여주기 때문에 그 위치는 밴드 3C-7로 정확히 지정 될 수 있습니다.
그림 17- 4
결실 및 정상 염색체에 대해 이형 접합 초파리에서 유사 우세를 관찰하여 염색체 영역에 유전자를 찾습니다. 빨간색 막대는 13 개 삭제에서 삭제 된 세그먼트의 범위를 나타냅니다. 결실에 포함 된 모든 열성 대립 유전자가 발현됩니다. (more …)
결실 분석을 통해 재조합 빈도를 기반으로 한 연결 맵과 결실 매핑을 기반으로 한 염색체 맵을 비교할 수 있습니다. 대체로 이러한 비교가 이루어진 곳에서는지도가 잘 일치합니다. 순전히 유전 적 창조물에 대한 만족스러운 세포 학적 보증입니다.
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삭제 범위를 분석하여 만든 염색체지도는 다음과 같습니다. 재조합 빈도를 분석하여 만든 연결 맵과 일치합니다.
또한 의사 우세를 사용하여 작은 삭제를 매핑 할 수 있습니다. 현미경으로 시각화 할 수 없습니다. 중독으로 의심되는 열성 치사를 운반하는 Drosophila의 X 염색체를 고려해 봅시다. 우리는 이것을 염색체 “X *”라고 부릅니다. 해당 염색체에서 유전자좌의 열성 대립 유전자를 가지고있는 남성과 X * 보유 여성을 교차 할 수 있습니다. 예를 들어, 끝 부분의 유전자좌지도는
우리가 y, dor, br, gt, rst, vt를 가지고있는 X * / X 암컷과 수컷 사이의 교배에서 모든 야생형 파리를 얻었지만 X * (즉, X *)로 swa와 w의 유사 우세를 얻는다고 가정합니다. / swa는 열성 swa 표현형을 나타내고 X * / w는 열성 w 표현형을 나타냅니다). 그러면 우리는 적어도 theswa와 w loci를 포함하지만 gt orrst는 포함하지 않는 염색체의 삭제에 대한 좋은 유전 적 증거를 가지고 있습니다.
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결손은 (1) 감소 된 RF, (2) 의사 우성, (3) 열성 치사율, (4) 역 돌연변이 부족 및 (5) 결실 루프에 의해 세포 학적으로 인식됩니다.
임상 인들은 인간 염색체에서 정기적으로 결실을 찾습니다. 대부분의 경우 결손은 상대적으로 적지 만 이형 접합 임에도 불구하고 불리한 표현형 효과가 있습니다. 인간 염색체 영역은 독특한 표현형 이상 증후군을 유발합니다. 예를 들어, 5 번 염색체의 짧은 팔 끝이 이형 접합 결실로 인해 발생하는 cri duchat 증후군이 있습니다 (그림 17-5). 염색체 p의 짧은 팔을 호출하고 긴 armq를 호출하는 것이 관례입니다. cri du chat 증후군에서 삭제 된 특정 밴드는 5p15.2 및 5p15.3이며, 5p에서 식별 할 수있는 가장 먼 두 개의 밴드입니다.이 증후군에서 가장 특징적인 표현형은 그 이름을 부여한 것인데,이 결실을 가진 유아들이 만든 독특한 고양이 같은 야옹 울음 소리입니다. 증후군의 다른 표현형 증상은 소 뇌증 (비정상적으로 작은 머리)과 달과 같은 얼굴입니다. 다른 결실로 인한 증후군과 마찬가지로 크리 두챗 증후군에는 정신 지체도 포함됩니다.
그림 17-5
인간에서 크리 두샤 증후군의 원인은 5 번 염색체의 동족체 중 하나의 짧은 팔 끝이 손실 된 것입니다.
우리가 방금 고려한 것들은 영향을받은 사람의 정상적인 부모의 생식계에서 자발적으로 발생합니다. 따라서 부모의 체세포 염색체에서 결실의 징후가 발견되지 않습니다. 그러나 이후 섹션에서 살펴 보 겠지만, 일부 인간 결실은 또 다른 유형의 재 배열을 위해 부모 이형 접합에서 감수 분열 적 불규칙성에 의해 생성됩니다. 예를 들어 크리 두샤 증후군은 전좌를위한 부모 이형 접합에서 기인 할 수 있습니다.
유전 학자들은 in situ hybridization이라는 분자 기술을 사용하여 결실에서 인간 유전자를 매핑했습니다. 이 기술은 3 장과 6 장에서 소개되었지만 지금은 기본 사항을 검토하여 삭제의 유용성을 보여줄 수 있습니다. 흥미로운 유전자 또는 다른 DNA 조각이 현대 분자 기술을 사용하여 분리 된 경우 방사성 또는 화학적 라벨로 태그를 지정한 다음 현미경으로 염색체 준비에 추가 할 수 있습니다. 이러한 상황에서 DNA는 뉴클레오티드 페어링에 의해 정상적인 염색체 대응 물을 인식하고 물리적으로 결합하며 방사능 또는 염료의 반점으로 인식됩니다. 이러한 반점의 정확한 위치는 특정 밴드와 연관시키기가 어렵지만 삭제 기술이 도움이됩니다. 결실이 해당 유전자좌에 걸쳐 발생하는 경우, 결실을 포함하는 염색체로 테스트를 실행할 때 결합 영역이 단순히 존재하지 않기 때문에 얼룩이 나타나지 않습니다 (그림 17-6). 유전학자는 결손 환자의 세포주를 저장함으로써 특정 염색체 영역에 걸쳐 중복되는 결실의 테스트 패널을 개발하고 이러한 테스트 패널을 사용하여 유전자의 위치를 정확하게 파악할 수 있습니다. 11 번 염색체의 예가 그림 17-7에 나와 있습니다. 테스트 패널의 삭제 정도는 수직 막대로 표시되고 테스트중인 코딩 된 DNA 조각은 오른쪽에 표시됩니다. 예를 들어 단편 270이 결실 35, 8, 10, 7, 9, 23, 24, A2, 27A 및 4D에 결합하지 못했지만 다른 결실에 결합했다면이 DNA 조각이 원래 유래 된 것으로 추론 할 수 있습니다. 11q13.5 및 11q21에 걸쳐있는 지역.
그림 17-6
11 번 염색체는 하나뿐입니다. 다른 하나는 방사성 DNA가 결합하는 영역에 결실이 있기 때문입니다.
그림 17-7
지역에 매핑 된 인간 DNA 단편 11 번 염색체가 특정 결실에 결합하지 못해 빨간색 막대는 삭제 정도를 나타내고 매핑 된 DNA 조각은 오른쪽에서 식별됩니다. 예를 들어, 단편 270은 (more …)
염색체 돌연변이는 종종 암세포에서 발생하며,이 장과 다음 장에서 여러 사례를 볼 것입니다. 예를 들어, 그림 17-8은 고형 종양에서 일관되게 발견되는 일부 결실을 보여줍니다. 종양의 모든 세포가 표시된 결실을 나타내는 것은 아니며 종종 다른 염색체 돌연변이의 혼합물이 한 종양에서 발견 될 수 있습니다. 이러한 변화가 암 표현형에 미치는 영향은 이해되지 않습니다.
그림 17-8
발견 된 삭제 인간의 여러 종류의 고형 종양에서 일관되게 나타납니다. 밴드 번호는 반복적 인 중단 점을 나타냅니다. (JorgeYunis 이후)
동물과 식물의 흥미로운 차이점이 삭제로 드러났습니다. 결실 염색체와 정상 염색체에 대해 이형 접합 인 수컷 동물은 두 염색체 각각을 거의 동일한 수로 운반하는 기능성 정자를 생성합니다. 즉, 정자는 유전 적 내용에 관계없이 어느 정도 기능하는 것 같습니다. 반면에 2 배체 식물에서 이형 접합체에 의해 생성되는 꽃가루는 (1) 정상 염색체를 운반하는 기능성 꽃가루와 (2) 결핍 된 상 동체를 운반하는 기능이없는 (또는 중단 된) 꽃가루의 두 가지 유형입니다. 염색체 물질의 양의 변화에 민감하며이 민감도는 결실을 제거하는 역할을 할 수 있습니다. 꽃가루에 훨씬 더 잘 견디는 배수체 식물의 상황은 다소 다릅니다. 이 내성은 꽃가루조차도 여러 개의 염색체 세트를 가지고 있으며, 이러한 세트 중 하나에서 세그먼트의 손실이 반수체 꽃가루 세포에서보다 덜 중요하다는 사실 때문입니다.2 배체 또는 배수체 식물의 난란은 아마도 주변 모체 조직의 양육 효과로 인해 결실에 상당히 관대합니다.
