कॉपी संख्या वेरिएंट बिंदु उत्परिवर्तन से कैसे भिन्न होते हैं?

कॉपी संख्या वेरिएंट पूरे डीएनए खंड की प्रतियों की संख्या को बदलते हैं, जो पूरे जीनों को फैला सकते हैं, जबकि बिंदु उत्परिवर्तन एक एकल आधार को बदलते हैं; इसलिए उनकी पहचान और व्याख्या विधियां भिन्न होती हैं।

क्या सभी कॉपी संख्या वेरिएंट हानिकारक होते हैं?

नहीं। कॉपी संख्या भिन्नता स्वस्थ जीनोम में सामान्य है और इसका अधिकांश भाग सौम्य बहुरूपता है; केवल एक अल्पसंख्यक रोगजनक होता है, और दोनों के बीच अंतर करने के लिए जीन सामग्री, खुराक संवेदनशीलता और जनसंख्या आवृत्ति पर निर्भर किया जाता है।

कॉपी संख्या वेरिएंट और संरचनात्मक वेरिएंट

कॉपी संख्या वेरिएंट और संरचनात्मक वेरिएंट जीनोम में बड़े पैमाने पर होने वाले परिवर्तन हैं — विलोपन (deletions), दोहराव (duplications), निवेशन (insertions), प्रतिलोमन (inversions), और स्थानान्तरण (translocations) — जो डीएनए खंड की प्रतियों की संख्या या उसकी व्यवस्था को बदलते हैं, न कि एक एकल आधार को। क्योंकि इनमें पूरे जीन या नियामक क्षेत्र शामिल हो सकते हैं, इनके लिए बिंदु उत्परिवर्तन (point mutations) के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों से भिन्न पहचान और व्याख्या विधियों की आवश्यकता होती है।

PaperMind से विषय खोजेंजल्द हीFind papers & topics

Tools & resources

स्लाइड डाउनलोड करें

Learn & explore

वीडियोजल्द ही

Definition

कॉपी संख्या वेरिएंट डीएनए खंड का लाभ या हानि है जो एक संदर्भ के सापेक्ष उसकी प्रतियों की संख्या को बदलता है; संरचनात्मक वेरिएंट बड़े जीनोमिक पुनर्व्यवस्थाओं का व्यापक वर्ग है — जिसमें विलोपन, दोहराव, निवेशन, प्रतिलोमन और स्थानान्तरण शामिल हैं — जो जीनोम सामग्री या संगठन को बदलते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि संरचनात्मक परिवर्तन के मुख्य वर्गों, उनकी पहचान और वर्णन कैसे किया जाता है, खुराक संवेदनशीलता (dosage sensitivity) का विशेष व्याख्यात्मक प्रश्न, और इन वेरिएंट को छोटे अनुक्रम वेरिएंट से अलग तरीके से क्यों संभाला जाता है, को शामिल करती है। यह एक पद्धतिगत संदर्भ विषय है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन।

Core questions

जीनोम में किस प्रकार के संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं, और उन्हें कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
कॉपी संख्या और संरचनात्मक वेरिएंट का पता कैसे लगाया जाता है और उनका वर्णन कैसे किया जाता है?
कॉपी संख्या परिवर्तन की व्याख्या के लिए खुराक संवेदनशीलता क्यों केंद्रीय है?
बड़े वेरिएंट की व्याख्या एकल-न्यूक्लियोटाइड वेरिएंट से कैसे भिन्न होती है?

Key concepts

कॉपी संख्या वेरिएंट (विलोपन / दोहराव)
संरचनात्मक वेरिएंट (प्रतिलोमन, स्थानान्तरण, निवेशन)
खुराक संवेदनशीलता (हैप्लोइन्सफिशिएंसी / ट्रिप्लोसेंसिटिविटी)
ब्रेकपॉइंट और जीन सामग्री
माइक्रोएरे और अनुक्रमण-आधारित पहचान
सौम्य कॉपी संख्या बहुरूपता

Mechanisms

संरचनात्मक वेरिएंट गैर-एलीलिक समरूप पुनर्संयोजन (non-allelic homologous recombination) और प्रतिकृति त्रुटियों (replication errors) जैसे तंत्रों के माध्यम से उत्पन्न होते हैं जो डीएनए खंडों को हटाते, दोहराते, प्रतिलोमित करते या स्थानांतरित करते हैं। इनकी पहचान गुणसूत्र माइक्रोएरे (chromosomal microarray) और लघु- व दीर्घ-रीड अनुक्रमण (short- and long-read sequencing) सहित दृष्टिकोणों द्वारा की जाती है, जिनमें से प्रत्येक की विशिष्ट संकल्प और ब्रेकपॉइंट सटीकता होती है (Alkan et al., 2011)। व्याख्या इस बात पर निर्भर करती है कि एक वेरिएंट किन जीनों या नियामक तत्वों को फैलाता है और खुराक संवेदनशीलता पर — कि प्रभावित जीनों की एक प्रति खोना (हैप्लोइन्सफिशिएंसी) या एक प्राप्त करना (ट्रिप्लोसेंसिटिविटी) हानिकारक है या नहीं। प्रारंभिक जीनोम सर्वेक्षणों से पता चला है कि कॉपी संख्या भिन्नता सामान्य है और इसमें बहुत अधिक सौम्य बहुरूपता (benign polymorphism) शामिल है (Sebat et al., 2004; Sharp et al., 2006), इसलिए रोगजनक को सौम्य परिवर्तन से अलग करने के लिए जनसंख्या संदर्भ डेटा की आवश्यकता होती है जैसे कि बड़े अनुक्रमण कंसोर्टिया (1000 Genomes Project Consortium, 2015) से प्राप्त डेटा।

Clinical relevance

कॉपी संख्या और संरचनात्मक वेरिएंट जीनोमिक बीमारी का एक बड़ा हिस्सा हैं और साइटोजेनोमिक और अनुक्रमण प्रयोगशालाओं द्वारा रिपोर्ट किए जाते हैं, इसलिए उनके वर्गों और खुराक तर्क को समझना ऐसी रिपोर्टों का मूल्यांकन करने का एक हिस्सा है। यह प्रविष्टि पहचान और व्याख्या अवधारणाओं का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

कॉपी संख्या भिन्नता मानव जीनोम की एक सामान्य और प्रचुर विशेषता है, जिसमें कई वेरिएंट सौम्य बहुरूपता का प्रतिनिधित्व करते हैं; यह पृष्ठभूमि प्रारंभिक जीनोम-व्यापी सर्वेक्षणों द्वारा स्थापित की गई थी और बड़े जनसंख्या परियोजनाओं (Sebat et al., 2004; Sharp et al., 2006; 1000 Genomes Project Consortium, 2015) द्वारा परिष्कृत की गई थी। रोगजनक अंश एक अल्पसंख्यक है जिसे इस सामान्य भिन्नता से अलग किया जाना चाहिए।

History

बड़े गुणसूत्र असामान्यताएं दशकों से कैरियोटाइपिंग (karyotyping) द्वारा दिखाई देती थीं, लेकिन सूक्ष्म कॉपी संख्या भिन्नता को 2000 के दशक के मध्य में एरे-आधारित सर्वेक्षणों (Sebat et al., 2004; Sharp et al., 2006) के माध्यम से ही व्यापक रूप से मान्यता मिली। अनुक्रमण ने तब ब्रेकपॉइंट्स के आधार-जोड़ी संकल्प और संरचनात्मक वेरिएंट की व्यवस्थित खोज और जीनोटाइपिंग (Alkan et al., 2011; 1000 Genomes Project Consortium, 2015) को सक्षम किया।

Debates

कॉपी संख्या वेरिएंट के नैदानिक महत्व का मूल्यांकन कैसे किया जाना चाहिए?: क्योंकि कॉपी संख्या भिन्नता में प्रचुर मात्रा में सौम्य बहुरूपता शामिल है, एक वेरिएंट को रोगजनक मानने का निर्णय केवल उसकी उपस्थिति के बजाय जीन सामग्री, खुराक संवेदनशीलता, आकार और जनसंख्या आवृत्ति पर निर्भर करता है, और सीमा रेखा के मामले व्याख्यात्मक रूप से कठिन बने रहते हैं।

Seminal works

sebat-2004
sharp-2006
alkan-2011

Frequently asked questions

कॉपी संख्या वेरिएंट बिंदु उत्परिवर्तन से कैसे भिन्न होते हैं?: कॉपी संख्या वेरिएंट पूरे डीएनए खंड की प्रतियों की संख्या को बदलते हैं, जो पूरे जीनों को फैला सकते हैं, जबकि बिंदु उत्परिवर्तन एक एकल आधार को बदलते हैं; इसलिए उनकी पहचान और व्याख्या विधियां भिन्न होती हैं।
क्या सभी कॉपी संख्या वेरिएंट हानिकारक होते हैं?: नहीं। कॉपी संख्या भिन्नता स्वस्थ जीनोम में सामान्य है और इसका अधिकांश भाग सौम्य बहुरूपता है; केवल एक अल्पसंख्यक रोगजनक होता है, और दोनों के बीच अंतर करने के लिए जीन सामग्री, खुराक संवेदनशीलता और जनसंख्या आवृत्ति पर निर्भर किया जाता है।