Eliminación (genética)

En genética , una deleción (también llamada deleción génica , deficiencia o mutación por deleción ) (símbolo: Δ ) es una mutación (una aberración genética) en la que se omite una parte de un cromosoma o una secuencia de ADN durante la replicación del ADN. Se puede eliminar cualquier número de nucleótidos , desde una sola base hasta un fragmento completo del cromosoma. ^{[ 1 ]} Algunos cromosomas tienen puntos frágiles donde se producen roturas, lo que resulta en la eliminación de una parte del cromosoma. Las roturas pueden ser inducidas por calor, virus, radiación o reacciones químicas. Cuando un cromosoma se rompe, si se elimina o se pierde una parte del mismo, el fragmento faltante se denomina deleción o deficiencia. ^{[ 2 ]}

Para que se produzca la sinapsis entre un cromosoma con una gran deficiencia intercalar y un homólogo completo normal, la región no apareada del homólogo normal debe salir de la estructura lineal formando un bucle de deleción o compensación .

Las mutaciones más pequeñas por deleción de una sola base ocurren por un volteo de una sola base en el ADN molde, seguido de un deslizamiento de la cadena de ADN molde, dentro del sitio activo de la ADN polimerasa. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Las deleciones pueden deberse a errores en el entrecruzamiento cromosómico durante la meiosis , lo que provoca varias enfermedades genéticas graves . Las deleciones que no ocurren en múltiplos de tres bases pueden causar un cambio en el marco de lectura al modificar el marco de lectura de la proteína de 3 nucleótidos de la secuencia genética. Las deleciones son características de los organismos eucariotas , incluidos los humanos, y no de los organismos procariotas , como las bacterias.

Las causas incluyen las siguientes:

• Pérdidas por translocación
• Entrecruzamientos cromosómicos dentro de una inversión cromosómica
• Cruce desigual
• Romper sin volver a unirse

Los tipos de eliminación incluyen los siguientes:

• Eliminación terminal : una eliminación que ocurre hacia el final de un cromosoma.
• Deleción intercalar/intersticial : una deleción que se produce desde el interior de un cromosoma.
• Microdeleción : una cantidad relativamente pequeña de eliminación (hasta 5 Mb que podría incluir una docena de genes).

La microdeleción se suele encontrar en niños con anomalías físicas. Una deleción extensa provocaría un aborto espontáneo inmediato.

El Sistema Internacional de Nomenclatura Citogenómica Humana (ISCN) es un estándar internacional para la nomenclatura de los cromosomas humanos , que incluye nombres de bandas, símbolos y términos abreviados utilizados en la descripción de los cromosomas humanos y sus anomalías. Las abreviaturas incluyen un signo menos (−) para las deleciones cromosómicas y del para las deleciones de partes de un cromosoma. ^{[ 7 ]}

Es menos probable que las deleciones pequeñas sean fatales; las deleciones grandes suelen ser fatales, y siempre existen variaciones según los genes que se pierdan. Algunas deleciones de tamaño mediano dan lugar a trastornos humanos reconocibles, como el síndrome de Williams .

La eliminación de un número de pares que no sea divisible exactamente por tres dará lugar a una mutación por cambio de marco de lectura , lo que provocará que todos los codones posteriores a la eliminación se lean incorrectamente durante la traducción , produciendo una proteína gravemente alterada y potencialmente no funcional . Por el contrario, una eliminación que sea divisible exactamente por tres se denomina eliminación en marco de lectura . ^{[ 8 ]}

Las deleciones son responsables de una variedad de trastornos genéticos, incluyendo algunos casos de infertilidad masculina , dos tercios de los casos de distrofia muscular de Duchenne , ^{[ 1 ]} y dos tercios de los casos de fibrosis quística (los causados ​​por ΔF508 ). ^{[ 9 ]} La deleción de parte del brazo corto del cromosoma 5 da como resultado el síndrome de Cri du chat . ^{[ 1 ]} Las deleciones en el gen que codifica SMN causan atrofia muscular espinal , la causa genética más común de muerte infantil.

Las microdeleciones están asociadas con muchas afecciones diferentes, incluyendo el síndrome de Angelman, el síndrome de Prader-Willi y el síndrome de DiGeorge. ^{[ 10 ]} Algunos síndromes, incluyendo el síndrome de Angelman y el síndrome de Prader-Willi, están asociados tanto con microdeleciones como con impronta genómica, lo que significa que una misma microdeleción puede causar dos síndromes diferentes dependiendo de cuál de los padres la haya originado. ^{[ 11 ]}

Trabajos recientes sugieren que algunas deleciones de secuencias altamente conservadas (CONDELs) podrían ser responsables de las diferencias evolutivas presentes entre especies estrechamente relacionadas. Dichas deleciones en humanos, denominadas hCONDELs , podrían ser responsables de las diferencias anatómicas y de comportamiento entre humanos, chimpancés y otras variedades de mamíferos como simios o monos. ^{[ 12 ]}

Una reciente clasificación y cuantificación exhaustiva a nivel de paciente de los eventos impulsores en las cohortes de TCGA reveló que hay en promedio 12 eventos impulsores por tumor, de los cuales 2,1 son deleciones de supresores tumorales . ^{[ 13 ]}

La introducción de técnicas moleculares junto con los métodos citogenéticos clásicos ha mejorado enormemente en los últimos años el potencial diagnóstico de las anomalías cromosómicas. En particular, la hibridación genómica comparativa (CGH) basada en microarrays, mediante el uso de clones BAC, promete una estrategia sensible para la detección de cambios en el número de copias de ADN a escala genómica. La resolución de detección podría alcanzar más de 30 000 "bandas" y el tamaño de la deleción cromosómica detectada podría ser tan pequeño como de 5 a 20 kb. ^{[ 14 ]} Se seleccionaron otros métodos computacionales para descubrir errores de deleción en la secuenciación del ADN, como el perfilado de secuencias terminales . ^{[ 15 ] [ 16 ]}

En la levadura Saccharomyces cerevisiae , los genes nucleares Rad51p , Rad52p y Rad59p codifican proteínas necesarias para la reparación recombinacional, las cuales se emplean en la reparación de roturas de doble cadena en el ADN mitocondrial . ^{[ 17 ]} La ​​pérdida de estas proteínas disminuye la tasa de eventos espontáneos de deleción de ADN en las mitocondrias. ^{[ 17 ]} Este hallazgo implica que la reparación de roturas de doble cadena de ADN mediante recombinación homóloga es un paso en la formación de deleciones de ADN mitocondrial.

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