2) вставку участка одной хромосомы в другую (+)
3) поворот участка хромосомы на 180°
4) удвоение участка какой-либо хромосомы
Инсерция — это структурная перестройка хромосомы, при которой фрагмент ДНК вырезается из одного участка и встраивается в другое место, в том числе в другую, обычно негомологичную, хромосому. В зависимости от ориентации вставленного фрагмента различают прямую инсерцию, когда направление последовательности сохраняется, и инвертированную, при которой фрагмент встраивается в обратной ориентации. Если не происходит потери или приобретения генетического материала, перестройка считается сбалансированной.
При несбалансированной инсерции возникают делеция участка в хромосоме-доноре и/или дополнительная копия фрагмента в хромосоме-реципиенте. Это может приводить к нарушению дозировки генов, врождённым порокам развития, задержке психомоторного развития, бесплодию или привычному невынашиванию беременности. Сбалансированный носитель нередко клинически здоров, однако в мейозе возможно образование гамет с несбалансированным хромосомным набором, что имеет важное значение для генетического консультирования и пренатальной диагностики.
| Вид перестройки | Основной механизм | Типичный цитогенетический результат | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Инсерция | Перемещение фрагмента в другой участок той же или другой хромосомы | Возможна сбалансированная или несбалансированная перестройка; ориентация фрагмента может быть прямой или инвертированной | Риск аномальных гамет, невынашивания и рождения ребёнка с дисбалансом генетического материала |
| Делеция | Утрата участка хромосомы | Моносомия по соответствующему сегменту | Гаплонедостаточность генов, врождённые аномалии и задержка развития |
| Дупликация | Удвоение участка хромосомы | Трисомия по соответствующему сегменту или увеличение числа копий | Эффект дозы генов; фенотип зависит от размера и локализации дупликации |
| Инверсия | Поворот фрагмента внутри одной хромосомы на 180° | Изменение порядка генов без обязательной потери материала | Обычно клинически нейтральна у носителя, но может нарушать ген или повышать риск несбалансированных гамет |
| Реципрокная транслокация | Обмен участками между двумя хромосомами | Две производные хромосомы; возможен сбалансированный вариант | Фертильность может быть сохранена, но повышается риск репродуктивных потерь и хромосомного дисбаланса у потомства |
| Цитогенетическая диагностика | Поиск изменения структуры и локализации хромосомного материала | Кариотипирование выявляет крупные перестройки; FISH уточняет расположение конкретного фрагмента | При сбалансированных перестройках хромосомный микроматричный анализ может быть нормальным, поскольку он преимущественно определяет изменения числа копий |
Для подтверждения инсерции используют кариотипирование с дифференциальным окрашиванием, FISH с локус-специфическими зондами, а при необходимости — секвенирование генома или другие методы высокого разрешения. Интерпретация результата должна включать оценку размера и содержания вставленного фрагмента, его ориентации и возможного нарушения гена в месте разрыва. У пациентов с репродуктивными проблемами обследование обычно дополняют анализом кариотипа обоих партнёров и генетическим консультированием.