понятие

генетический вариант

Определённое различие в последовательности ДНК у разных людей, способное влиять на признаки или предрасположенность к заболеваниям.
4 статьи

Описание

Генетический вариант — это место в ДНК, где последовательность одного человека отличается от последовательности другого или от референсной. Самый распространённый тип — замена одной буквы, называемая однонуклеотидным полиморфизмом, но к вариантам также относят небольшие вставки или делеции, повторяющиеся участки последовательности, длина которых варьирует, и более крупные перестройки. Варианты — это сырьё биологических различий: они лежат в основе таких признаков, как цвет глаз и рост, влияют на риск многих заболеваний и определяют, как человек реагирует на некоторые лекарства. Большинство вариантов вообще не дают заметного эффекта — они просто отмечают участки генома, различающиеся у разных людей. Вариант становится медицински или биологически интересным, когда он меняет работу гена, например, изменяя инструкцию по сборке белка или включая ген не в той ткани или не в то время.

История

Представление о том, что наследственные различия возникают из дискретных изменений в наследственном материале, восходит к генетике начала XX века. Современное изучение вариантов на уровне отдельных букв ДНК началось в 1970-х годах с появлением методов чтения коротких участков последовательности и чрезвычайно расширилось после секвенирования генома человека, черновой вариант которого был завершён в 2001 году.

Как это работает

ДНК копируется молекулярными машинами, которые иногда вставляют не ту букву или ошибаются на повторяющихся последовательностях, и эти ошибки копирования служат источником новых вариантов. Повреждения из окружающей среды, например ультрафиолетовый свет или некоторые химические вещества, увеличивают их число. Как только вариант появляется в сперматозоиде или яйцеклетке, он может передаться следующему поколению, где естественный отбор и случай определяют, станет он распространённым или исчезнет. Проявится ли вариант внешне, зависит от его расположения: изменение внутри кодирующей области гена может изменить белок, а изменение в регуляторной области может повлиять на то, сколько этого белка производится.

Где применяется

Тестирование вариантов применяется в клинической генетике для диагностики наследственных заболеваний, в онкологии для подбора таргетных препаратов к опухолям и в крупных популяционных исследованиях, связывающих варианты с риском болезней.

Любопытный факт

Любые два неродственных человека совпадают по последовательности ДНК примерно на 99,9 процента, поэтому различия, делающие каждого человека уникальным, заключены в небольшой доле генома.

Статьи по теме · 4

Две оси жизни: как анализ крови 11 124 человек нарисовал карту взросления и старения
Представьте, что каждый анализ крови — это точка на большой карте. Если нанести на неё тысячи таких точек, они не рассыплются хаотично, а выстроятся вдоль двух главных дорог. Одна дорога отделяет мужчин от женщин, вторая тянется от юности к старости. По этим дорогам можно увидеть, как человек взрослеет, живёт и стареет.
Точность, которая не мешает переменам
Архитектор укрепляет фундамент, но оставляет дверь для перестройки: так живые системы балансируют между надёжностью и обновлением. Клетка копирует наследственную информацию с точностью, какой позавидует любой переписчик, но при этом умеет допускать изменения, которые помогают выжить в новых условиях.
Пассажиры в крови: как молчащие мутации выдают клональную гонку
В переполненном поезде одни пассажиры едут молча, другие пробиваются к выходу, расталкивая соседей. В крови каждого человека с возрастом появляются клетки-мутанты, и их судьба похожа: большинство изменений нейтральны, как пассажиры, которые просто едут, но некоторые дают клетке преимущество, и она начинает делиться быстрее остальных.
Хроники на краях хромосом: как прочитать историю каждой теломеры
В конце каждой хромосомы лежит колпачок из повторяющихся букв ДНК — теломера. Долгое время её измеряли как среднюю длину по всем хромосомам, словно судили о библиотеке по средней толщине книг. Но у человека три конца — 17p, 20q и 12p — стабильно короче остальных, и именно они чаще связаны с поломками генома. Среднее число прятало эти различия.