Indel

Venäjällä Murmanskin alueella sijaitseva maaseutupaikkakunta, katso Indel (maaseutupaikkakunta).

Indel on molekyylibiologian termi, joka tarkoittaa emästen lisäystä tai poistoa organismin genomissa. Se luokitellaan pieniin geneettisiin variaatioihin, joiden pituus on 1-10 000 emäsparia, mukaan lukien insertio- ja deleetiotapahtumat, jotka voivat olla useiden vuosien päässä toisistaan ja jotka eivät välttämättä liity toisiinsa millään tavalla.

Mikroindelillä tarkoitetaan indeliä, jonka nettomuutos on 1-50 nukleotidia.

Genomin koodaavilla alueilla indel tuottaa frameshift-mutaation, ellei indelin pituus ole 3:n moninkertainen. Esimerkiksi yleinen mikroindeli, joka johtaa frameshift-muutokseen, aiheuttaa Bloomin oireyhtymän juutalaisessa tai japanilaisessa väestössä. Indeleitä voidaan verrata pistemutaatioihin. Indel lisää ja poistaa nukleotideja sekvenssistä, kun taas pistemutaatio on eräänlainen substituutio, joka korvaa yhden nukleotidin muuttamatta DNA:n kokonaismäärää. Indelit voidaan myös erottaa toisistaan tandemememutaatioiden (TBM) kanssa, jotka voivat johtua täysin erilaisista mekanismeista. TBM määritellään substituutioksi vierekkäisissä nukleotideissa (ensisijaisesti substituutio kahdessa vierekkäisessä nukleotidissa, mutta myös kolmen vierekkäisen nukleotidin substituutioita on havaittu).

Indeleitä, jotka ovat joko insertioita tai deletointeja, voidaan käyttää geneettisinä markkereina luonnollisissa populaatioissa, erityisesti fylogeneettisissä tutkimuksissa. On osoitettu, että genomialueita, joilla on useita indeleitä, voidaan käyttää myös lajinmääritysmenetelmissä.

MRNA:n koodaavassa osassa yhden emäsparin indelimuutos aiheuttaa mRNA:n translaation aikana frameshiftin, joka voi johtaa epätarkoituksenmukaiseen (ennenaikaiseen) stop-kodoniin eri kehyksessä. Indelit, jotka eivät ole 3:n kerrannaisia, ovat erityisen harvinaisia koodaavilla alueilla, mutta suhteellisen yleisiä ei-koodaavilla alueilla. Jokaisessa ihmisessä on noin 192-280 frameshifting-indeliä. Indeleiden osuus kaikista ihmisen sekvenssipolymorfismeista on todennäköisesti 16-25 prosenttia. Itse asiassa useimmissa tunnetuissa genomeissa, myös ihmisessä, indelien esiintymistiheys on yleensä huomattavasti pienempi kuin yksittäisten nukleotidipolymorfismien (SNP) esiintymistiheys, lukuun ottamatta voimakkaasti toistuvia alueita, kuten homopolymeerejä ja mikrosatelliitteja.

Genomitutkijat ovat viime vuosina ottaneet termin ”indel” käyttöönsä edellä kuvatussa merkityksessä. Tämä on muutos sen alkuperäiseen käyttöön ja merkitykseen, joka on peräisin systematiikasta. Systematiikassa tutkijat saattoivat löytää eroja sekvenssien välillä, esimerkiksi kahdesta eri lajista. Mutta oli mahdotonta päätellä, menettikö toinen laji sekvenssin vai saiko toinen laji sen. Esimerkiksi lajilla A on jossakin lokuksessa 4 G:n nukleotidijakso, ja lajilla B on samassa lokuksessa 5 G:tä. Jos valintatapaa ei tunneta, ei voida sanoa, menettikö laji A yhden G:n (poistotapahtuma) vai saiko laji B yhden G:n (lisäystapahtuma). Kun sekvenssimuutoksen fylogeneettistä suuntaa ei voida päätellä, sekvenssimuutostapahtumaa kutsutaan ”indeliksi”.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.