کروموزوم ها جزئی از مواد ژنتیکی مهم در انسان هستند که از ژن های مختلفی ساخته شده اند. هر کروموزوم حاوی قطعاتی با اطلاعات خاص است که هرکدام ترتیب مختص به خود را دارند و همگی در درون ژن ها نهفته می شوند. در طی لقاح و یا در اثر توارث برخی از جهش های ژنتیکی، ممکن است محتویات کروموزوم ها تغییر کنند یا ترتیب و توالی آن ها برهم بریزد. یکی از این جهش ها معکوس شدن کروموزوم (Inversion) نام دارد که با نام واژگونی کروموزومی یا اینورژن نیز شناخته می شود و ما قصد داریم در این مقاله به چیستی و چگونگی این موتاسیون بپردازیم.
واژگونی کروموزومی چیست و چه زمانی اتفاق می افتد؟
معکوس شدن کروموزوم یک بازآرایی کروموزومی (Rearrangement) است که طی آن قسمتی از کروموزوم می چرخد و معکوس می شود و مجددا در سر جای خود قرار می گیرد. وارونگی کروموزومی زمانی اتفاق می افتد که دو شکست در کروموزوم ایجاد شود و سپس آن قطعه از کروموزوم با چرخش 180 درجه ای بچرخد و مجددا در نقاط شکست اولیه خود قرار بگیرد. وارونگی ها یک کلاس متنوع از جهش کروموزمی به حساب می آیند و اکثرا کوچک هستند (در حد کمتر از 1 کیلو باز) اما برخی دیگر، (برای مثال وارونگی معروف 3RP nv مگس سرکه) چندین مگاباز اندازه دارند، چند درصد از کل ژنوم را شامل می شوند و صدها یا هزاران ژن را در بر می گیرند.
انواع واژگونی ها کدامند؟
به طور کلی دو نوع اصلی از معکوس شدن کروموزوم وجود دارد که عبارت هستند از واژگونی پارا سانتریک و پری سانتریک که در ادامه به شرح آن ها می پردازیم.
- وارونگی پارا سنتریک (Paracentric inversion): وارونگی پاراسنتریک یا پارا مرکزی شامل سانترومر نمی شود و هر دو شکست در یک بازوی کروموزوم رخ می دهد.
- وارونگی پری سانتریک (Pericentric inversion): وارونگی های دور مرکزی، سانترومر را نیز شامل می شوند و باعث می شوند که در هر بازوی کروموزومی یک نقطه شکست ایجاد شود.
فراوانی جهش معکوس شدن کروموزوم چقدر است؟
فراوانی معکوس شدن کروموزوم در جمعیت عمومی 1 الی 5 از هر 10000 نفر برای وارونگی های پارا مرکزی (پارا سنتریک) و 1 الی 7 در 10000 نفر برای وارونگی های دور مرکزی (پری سانتریک) می باشد.
نمونه هایی از جهش های واژگونی کروموزوم در انسان
برخی از معکوس شدن کروموزوم که هترومرفیسم های کروموزومی هستند عبارت اند از (عبارت INV اختصار کلمه Inversion می باشد):
- inv(1)(p11q12);
- inv(2)(p11.2q13);
- inv(3)(p11q11);
- inv(3)(p11q12);
- inv(3)(p13q12);
- inv(5)(p13q13);
- inv(9)(p11q12);
- inv(9)(p11q13);
- inv(10)(p11.2q21.2);
- inv(16)(p11q12);
- inv(16)(p11q13);
- inv(Y)(p11q11).
پیامدهای جهش های واژگونی کروموزوم چیست؟
در بیشتر موارد، داشتن جهش معکوس شدن کروموزوم (ناقل بودن) هیچ پیامد مستقیمی برای سلامتی ندارد با این حال، ناقلان جا به جایی متعادل رابرتسونین (balanced Robertsonian translocation) به دلیل وجود گامت های نامتعادل، پیامدهای تولید مثلی دارند که عبارت هستند از:
- مشکلات تولید مثل مانند عقیمی/ناباروری:
از دست دادن بارداری به صورت مکرر یا همان سقط مکرر (این جهش در 3٪ تا 9٪ از زوج هایی که از دست دادن بارداری مکرر دارند وجود دارد).
- تولد فرزندانی با بازآرایی کروموزومی نامتعادل:
- در وارونگی های پری سانتریک نامتعادل: تشکیل نوترکیب ها با حذف و تکثیر بخش واژگون شده.
- در وارونگی های پارامرکزی نامتعادل: تکرار قطعات معکوس شده.
چگونه جهش های واژگونی شناسایی می شوند؟
تکنیک های سیتوژنتیک مانند کاریوتایپ ممکن است قادر به تشخیص معکوس شدن کروموزوم باشند، گاهی نیز وارونگی ممکن است از تجزیه و تحلیل ژنتیکی استنباط شود. با این وجود در بیشتر گونه ها به ویژه انسان ها، وارونگی های بسیار کوچک شناسایی نمی شوند.
نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی مشاور ژنتیک
