2) стойкое преобразование генотипа (+)
3) нестабильное преобразование генотипа
4) стойкое преобразование фенотипа
Мутация — это устойчивое изменение генетического материала, приводящее к изменению генотипа клетки или организма. Оно сохраняется при последующих клеточных делениях и может быть обусловлено ошибками репликации и репарации ДНК, воздействием физических и химических мутагенов, инфекционных агентов, а также эндогенными процессами, например окислительным стрессом. Поэтому ключевым признаком является именно стабильность генотипического изменения, а не кратковременная реакция организма на условия среды.
Мутации могут затрагивать отдельный ген, структуру хромосомы или число хромосом. Если изменение возникло в половых клетках либо их предшественниках, оно потенциально передаётся потомству; соматические мутации передаются дочерним клеткам соответствующего клеточного клона, но обычно не наследуются организмом в целом. В зависимости от функционального эффекта мутация может быть нейтральной, вредной или реже полезной, а её проявление на уровне признаков определяется конкретным геном, типом изменения и условиями его экспрессии.
Стойкое преобразование фенотипа не является определением мутации, поскольку фенотип может изменяться без перестройки генотипа. Например, модификационная изменчивость под влиянием температуры, питания или гормонального фона обычно обратима и не сопровождается изменением последовательности ДНК. Таким образом, отмеченный ответ отражает основной диагностический критерий мутации — закреплённое изменение генотипа, возникшее спонтанно или под действием факторов внешней и внутренней среды.
| Тип изменения | Молекулярная основа | Основная характеристика |
|---|---|---|
| Генная мутация | Замена, вставка или выпадение нуклеотидов в пределах гена | Может изменять аминокислотную последовательность или уровень синтеза белка |
| Хромосомная мутация | Делеция, дупликация, инверсия или транслокация участка хромосомы | Изменяет структуру хромосомы и дозу либо расположение генетического материала |
| Геномная мутация | Изменение числа хромосом: анеуплоидия или полиплоидия | Возникает, в частности, при нарушении расхождения хромосом во время деления клетки |
| Соматическая мутация | Изменение ДНК в клетках тела, не относящихся к зародышевой линии | Сохраняется в клеточном клоне; может участвовать в опухолевом процессе |
| Гермлайн-мутация | Изменение в половой клетке или её предшественнике | Способна передаваться потомству и обусловливать наследственную патологию |
| Спонтанная или индуцированная мутация | Ошибки репликации и репарации либо действие мутагенов | Фактор возникновения не меняет основного критерия: изменение должно быть стабильным |
| Модификационная изменчивость | Функциональная перестройка без изменения последовательности ДНК | Обычно обратима, зависит от среды и не относится к мутациям |
В медицинской генетике факт мутации подтверждают молекулярно-генетическими, цитогенетическими или геномными методами. Для судебно-медицинской практики анализ стабильных генетических вариантов имеет значение при идентификации личности, установлении родства и исследовании наследственных заболеваний. При интерпретации результата необходимо учитывать мозаицизм, популяционную частоту варианта и различие между патогенной мутацией и доброкачественным генетическим полиморфизмом. Фенотипическое проявление само по себе не доказывает наличие мутации и требует подтверждения изменения генотипа.