2) делецию
3) изменение числа хромосом (+)
4) транслокацию
Геномной мутацией называют изменение числа хромосом или хромосомных наборов в клетке. К этой группе относятся анеуплоидии — утрата или приобретение отдельных хромосом, например моносомия 45,X и трисомия 47,XX,+21, — а также полиплоидии с увеличением числа целых гаплоидных наборов: триплоидия 69,XXX/XXY или тетраплоидия 92,XXXX. Наиболее частый механизм возникновения анеуплоидий — нерасхождение гомологичных хромосом в мейозе либо сестринских хроматид в митозе; дополнительное значение имеет отставание хромосомы при анафазе.
Делеция и транслокация относятся не к геномным, а к хромосомным структурным мутациям, поскольку при них изменяется строение хромосомы. Делеция представляет собой утрату ее участка, а транслокация — перенос фрагмента на другую хромосому, иногда с формированием сбалансированной перестройки без изменения общего количества генетического материала. Инсеминация является медицинской репродуктивной процедурой и мутацией не считается.
| Вид изменения | Сущность | Типичный механизм | Пример | Основные методы выявления |
|---|---|---|---|---|
| Анеуплоидия | Изменение числа отдельных хромосом, не кратное гаплоидному набору | Нерасхождение хромосом или хроматид, анафазное отставание | 47,XX,+21; 45,X | Кариотипирование, FISH, количественная ПЦР, хромосомный микроматричный анализ |
| Полиплоидия | Увеличение числа целых хромосомных наборов | Нерасхождение всех хромосом, диплоспермия, нарушение цитокинеза | 69,XXX; 92,XXXX | Кариотипирование, цитогенетическое исследование абортного материала или клеток плода |
| Мозаицизм | Наличие двух и более клеточных линий с различным кариотипом у одного организма | Постзиготическое митотическое нерасхождение или исправление анеуплоидии | 45,X/46,XX | Исследование достаточного числа метафаз; при необходимости анализ разных тканей |
| Делеция | Утрата участка хромосомы с потерей генетического материала | Разрыв хромосомы, неравный кРоссинговер, сегрегация несбалансированной транслокации | Делеция 5p при синдроме кошачьего крика | Кариотипирование, FISH, хромосомный микроматричный анализ |
| Транслокация | Перенос участка между негомологичными хромосомами | Разрывы и неправильное соединение хромосом | t(9;22)(q34;q11) — филадельфийская хромосома | Кариотипирование, FISH, молекулярно-генетические методы |
| Генная мутация | Изменение нуклеотидной последовательности отдельного гена | Замена, вставка или выпадение нуклеотидов, нарушения репарации ДНК | Точечная мутация в гене CFTR | ПЦР, секвенирование, панели генов |
В клинической и судебно-медицинской цитогенетике числовые аномалии устанавливают прежде всего по кариотипу с подсчетом числа хромосом и оценкой их принадлежности. Для быстрого подтверждения конкретной анеуплоидии применяют FISH или молекулярные методы, а микроматричный анализ выявляет изменения числа копий участков генома. Интерпретация результата должна учитывать мозаицизм, поскольку доля аномальных клеток может различаться в крови, эпителии и других тканях. Следовательно, признак изменения числа хромосом непосредственно соответствует понятию геномной мутации.