توالی DNA یک ژن را می توان به روش های مختلفی تغییر داد. واریانت های (variants) ژنی که با نام جهش (Mutation) نیز شناخته می شوند، بسته به اینکه در کجا رخ می دهند و اینکه آیا عملکرد پروتئین های ضروری را تغییر می دهند یا نه، می توانند اثرات متفاوتی بر سلامت فرد داشته باشند. یکی از این جهش ها اضافه شدن کروموزومی نام دارد که با نام insertion نشان داده می شود. اضافه شدن یا درج نوعی جهش است که شامل افزوده شدن یک یا چند نوکلئوتید به بخشی از DNA موجود در کروموزوم است. جهش اضافه شدن می تواند از افزوده شدن هر تعداد نوکلئوتید، در حد یک نوکلئوتید تا یک قطعه کامل از یک کروموزوم متغیر باشد. مجله پزشکی سیتوژنوم در این مقاله در مورد جهش درج ژنتیکی اطلاعات جامعی را در اختیار شما قرار خواهد داد.
جهش اینزرشن یا اضافه شدن چیست؟
جهش اضافه شدن کروموزومی به این معنی است که ماده ای اضافه نسبت به حالت طبیعی به کروموزوم اضافه شود. در واقع وقتی که به عنوان یک متخصص ژنتیک، با عبارت جهش درج یا اضافه برخورد می کنیم، به اضافه شدن یک قطعه DNA فکر می کنیم (می تواند کوچک یا بزرگ باشد) که در جایی که واقعاً به آن تعلق ندارد قرار گرفته باشد. بنابراین، جهش اضافه ای که فقط شامل درجِ یک جفت باز آلی باشد می تواند منجر به اتفاقی شود که ما آن را تغییر فریم (frameshift) یا تغییر چارچوب می نامیم. این نوع موتاسیون، نحوه خوانده شدن کدونی که حامل سه باز آلی است را تغییر می دهد و می تواند کل پروتئین را از بین ببرد و به عنوان مثال منجر به نقص مادرزادی گردد. جهش درج می تواند بزرگتر باشد، به عنوان مثال سه جفت باز را اضافه کند؛ در این صورت چارچوب کلی را تغییر نمی دهد و منجر به تغییر فریم نمی شود و به طور بالقوه، نسبت به اضافه شدن یک جفت باز آلی، ضرر کمتری برای فرد درگیر خواهد داشت. در برخی موارد ممکن است قطعات عظیمی از DNA را در جهش اضافه شدن ببینیم؛ آن ها می توانند به قدری بزرگ باشند که پزشکان ژنتیک بتوانند آن ها را در تجزیه و تحلیل کروموزومی (آزمایش کاریوتایپ) مشاهده کنند.
جهش اضافه شدن کروموزومی چه تاثیراتی می تواند داشته باشد؟
تاثیرات جهش درج عبارت هستند از:
- اگر جهش اضافه شدن کروموزومی در یک اگزون (ناحیه کد کننده آمینو اسید یک ژن) ایجاد شود، ممکن است بسیار خطرناک باشد.
- اگر تعداد نوکلئوتیدهای درج شده، بر عدد 3 (یعنی تعداد طبیعی نوکلئوتیدها در هر کدون) تقسیم نشود، یک جهش تغییر چارچوب (یعنی تغییر در چارچوب خواندن طبیعی یک ژن) به وجود می‌آید. جهش های Frameshift تمام آمینو اسیدهای کدگذاری شده توسط ژن پس از جهش را تغییر می دهند. معمولاً درج ها و جهش تغییر چارچوب متعاقب آن، باعث می شوند که ترجمه فعال ژن با کدون توقف زودرس مواجه شود و در نتیجه ترجمه به پایان برسد و یک پروتئین کوتاه شده تولید شود.
- رونوشت های حامل جهش تغییر چارچوب ممکن است از طریق جهش بی معنی در طول ترجمه تخریب شوند، بنابراین منجر به تولید هیچ محصول پروتئینی نمی شود. بنابراین اگر این رونوشت ترجمه شود، پروتئین های کوتاه تولید شده اغلب نمی توانند به درستی یا اصلاً عمل کنند و احتمالاً بسته به ژنی که در آن جاگذاری می شود، منجر به اختلالات ژنتیکی زیادی می شود که با انجام آزمایش های مخصوص توالی یابی DNA قابل تشخیص خواهند بود.
نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک
