duplikacja genu
Duplikacja genu to rodzaj mutacji strukturalnej, w wyniku której następuje powielenie fragmentu DNA zawierającego jeden lub więcej genów. Proces ten prowadzi do powstania dodatkowych kopii materiału genetycznego, które mogą znajdować się w tym samym chromosomie (duplikacja tandemowa) lub zostać przeniesione do innej lokalizacji w genomie.
Duplikacje genów stanowią istotny mechanizm ewolucyjny, umożliwiający powstawanie nowych funkcji genetycznych. Gdy jeden gen zostaje zduplikowany, jedna z kopii może nadal pełnić swoją pierwotną funkcję, podczas gdy druga może podlegać mutacjom i ewoluować w kierunku nowych funkcji (neofunkcjonalizacja) lub ulegać specjalizacji (subfunkcjonalizacja).
W kontekście klinicznym, duplikacje genów mogą być przyczyną wielu chorób genetycznych. Nadmiarowa ekspresja genów wynikająca z ich duplikacji może zaburzać równowagę biologiczną organizmu. Przykładami chorób związanych z duplikacjami są: choroba Charcota-Mariego-Tootha typu 1A (duplikacja genu PMP22), zespół Potocki-Lupski (duplikacja regionu 17p11.2) czy niektóre przypadki choroby Parkinsona (duplikacja genu SNCA).
Diagnostyka duplikacji genowych obejmuje metody cytogenetyczne, molekularne i genomiczne, takie jak FISH, MLPA, CGH (porównawcza hybrydyzacja genomowa) oraz sekwencjonowanie nowej generacji. Identyfikacja duplikacji ma znaczenie zarówno dla diagnostyki klinicznej, jak i poradnictwa genetycznego dla rodzin obciążonych ryzykiem chorób genetycznych.
Powiązane wpisy
- Leksykon chorób i schorzeń
Choroba charcota-mariego-tootha – Patofizjologia i mechanizm
Choroba Charcota-Mariego-Tootha (CMT) to najczęstsza dziedziczna neuropatia obwodowa, charakteryzująca się postępującym osłabieniem kończyn z powodu uszkodzenia nerwów obwodowych. Etiologia CMT jest genetycznie heterogenna, obejmując mutacje w ponad 100 genach, z dominującą rolą wariantów liczby kopii w genie PMP22 (duplikacja 1,4 Mb na chromosomie 17p11.2 w CMT1A) oraz mutacji w GJB1, MPZ i MFN2. Patomechanizm różni się w zależności od typu: CMT1 to neuropatia demielinizacyjna z nadekspresją PMP22 prowadzącą do niestabilności mieliny i wtórnego zwyrodnienia aksonalnego, natomiast CMT2 to neuropatia aksonalna, często związana z mutacjami MFN2, które zaburzają funkcje mitochondrialne i transport aksonalny. Kluczowe mechanizmy obejmują defekty w tworzeniu i utrzymaniu osłonki mielinowej, dysfunkcję mitochondriów, stres oksydacyjny, zaburzenia transportu aksonalnego oraz deficyty w syntezie białek, co prowadzi do progresywnej degeneracji nerwów obwodowych i wtórnych zmian w mięśniach, takich jak pes cavus i palce szponiaste.
apoptoza, choroba Charcota-Mariego-Tootha, crossing-over, duplikacja genu, dysfunkcja neurologiczna, ferroptoza, funkcja mitochondrialna, heterogenność genetyczna, komórka Schwanna, małe interferujące RNA, neuropatia demielinizacyjna, neuropatia obwodowa, obrona antyoksydacyjna, oligonukleotydy antysensowne, osłonka mielinowa, palce szponiaste, peroksydacja lipidów, polineuropatia, reaktywne formy tlenu, remielinizacja, sekwencjonowanie następnej generacji, stopa wydrążona, stres oksydacyjny, szlak mTORC1, szlak PI3K/AKT, terapia genowa, transkrypcja genów, transport aksonalny, wariant liczby kopii, złącze nerwowo-mięśniowe, zwyrodnienie wallerowskie - Leksykon chorób i schorzeń
Chordoma – Patofizjologia i mechanizm
Chordoma to rzadki, pierwotny złośliwy nowotwór kości wywodzący się z pozostałości struny grzbietowej, charakteryzujący się nadekspresją czynnika transkrypcyjnego brachyury (kodowanego przez gen TBXT). Duplikacje TBXT występują w 44% rodzinnych i amplifikacje w 27% sporadycznych przypadków. Patogeneza obejmuje aktywację szlaków sygnałowych FGF/MEK/ERK, PI3K/AKT/mTOR (z fosforylacją białek Akt, TSC2 i EIF4EBP1 odpowiednio w 92%, 96% i 98% przypadków) oraz receptorów tyrozynowych EGFR, PDGFR (obecny w 100% przypadków) i c-Met. Utrata genów supresorowych CDKN2A (p16/p15) w 30% i PTEN w 80% przypadków, a także delecje SMARCB1 w podtypie słabo zróżnicowanym, sprzyjają progresji choroby. Epigenetyczne mechanizmy, takie jak hipermetylacja DNA i dysregulacja miRNA (np. ADAR1 wpływający na miR-10a i miR-125a), również odgrywają rolę w patogenezie.
biologia molekularna, cykl komórkowy, czynnik transkrypcyjny, czynnik transkrypcyjny brachyury, czynnik wzrostu fibroblastów, deaminaza adenozyny, duplikacja genu, embriogeneza, gen TBXT, hipermetylacja DNA, inhibitor mTOR, kariotyp, komórki macierzyste, metylacja DNA, mikroRNA, mTOR, niestabilność chromosomowa, nowotwór złośliwy, polimorfizm pojedynczego nukleotydu, przejście nabłonkowo-mezenchymalne, receptor czynnika wzrostu naskórka, receptor płytkopochodnego czynnika wzrostu, receptorowa kinaza tyrozynowa, struna grzbietowa, szlak PI3K/AKT/mTOR, szlak Sonic Hedgehog, terapia molekularna, wyspa CpG, złośliwy nowotwór kości