Genetikada deletsiya (gene deletion, deficiency, deletion mutation) (belgisi: Δ) — bu mutatsiya (genetik og‘ish) bo‘lib, unda DNK replikatsiyasi jarayonida xromosomaning bir qismi yoki DNK ketma-ketligining ma’lum bo‘lagi tushib qoladi. O‘chiriladigan nukleotidlar soni juda kichik — yagona bitta asosdan tortib, butun xromosoma bo‘lagigacha — bo‘lishi mumkin. Ba’zi xromosomalarda sinishlar sodir bo‘ladigan “mo‘rt” nuqtalar mavjud bo‘lib, ular xromosomaning muayyan qismi deletsiyaga uchrashiga olib keladi. Bunday sinishlar yuqori harorat, viruslar, nurlanish yoki kimyoviy reaksiyalar ta’sirida yuzaga kelishi mumkin. Xromosoma sinib, uning bir qismi o‘chib ketsa yoki yo‘qolsa, yetishmayotgan ushbu bo‘lak deletsiya yoki defitsit deb ataladi.

Sinapsis (synapsis) — ya’ni xromosomalarning juftlashishi — katta ichki (interkalyar) defitsitga ega xromosoma bilan normal, to‘liq gomolog xromosoma o‘rtasida sodir bo‘lishi uchun normal gomologdagi juftlashmagan qism chiziqli tuzilma tekisligidan tashqariga chiqib, deletsiya halqasi yoki kompensatsion halqa (deletion/compensation loop) hosil qilib “halqa” bo‘lib bukilishi kerak.

Xromosomadagi deletsiyа

Eng kichik, bitta asosdan iborat delesion mutatsiyalar shablon DNKdagi bitta asosning vaqtincha “ag‘darilib qolishi” (base flipping), so‘ng shablon DNK ipining DNK-polimeraza fermenti faol markazida sirg‘alishi (template strand slippage) natijasida vujudga keladi.

Deletsiyalar meyoz (meiosis) paytida xromosomalar o‘rtasidagi krossing-over (chromosomal crossover) jarayonidagi xatolar tufayli ham yuzaga kelishi mumkin va bu bir qator og‘ir genetik kasalliklarning sababchisidir. Uchga karrali bo‘lmagan nukleotidlar sonining o‘chirilishi oqibatida 3 nukleotidli oqsil o‘qish ramkasi o‘zgarib, frameshift (o‘qish ramkasi siljishi) mutatsiyasi sodir bo‘ladi. Deletsiyalar asosan eukaryot organizmlar, jumladan insonlar uchun xos bo‘lib, prokaryot organizmlar — masalan, bakteriyalar — uchun xos emas.

Sabablari

Deletsiya quyidagi sabablarga ko‘ra yuzaga kelishi mumkin:

• Translokatsiya (translocation) natijasidagi yo‘qotishlar — xromosoma bo‘laklari boshqa xromosomaga ko‘chganda, ayrim segmentlar yo‘qolib ketishi.
• Xromosomal inversiya (chromosomal inversion) ichidagi krossing-over — inversiyalangan uchastka doirasida noto‘g‘ri juftlashish va almashinishlar deletsiyaga olib kelishi mumkin.
• Notekis krossing-over (unequal crossing over) — gomolog xromosomalar noto‘g‘ri moslashganda, ulardan birida ortiqcha nusxa (duplikatsiya), boshqasida esa deletsiya paydo bo‘ladi.
• Sinib, qayta ulanmaslik (breaking without rejoining) — xromosoma sinib, bo‘laklar o‘zaro qayta ulanmay qolsa, ulardan biri yo‘qoladi.

Turlari

Deletsiya turlari quyidagilardan iborat:

• Terminal deletsiya — xromosomaning uchki (oxirgi) qismi o‘chiriladigan deletsiya turi.
• Interkalyar/interstitsial deletsiya — xromosomaning ichki (o‘rtadagi) qismi o‘chiriladigan deletsiya turi.
• Mikrodeletsiya (microdeletion) — nisbatan kichik hajmdagi deletsiya bo‘lib, taxminan 5 Mb gacha bo‘lgan fragmentni va o‘nlab genlarni o‘z ichiga olishi mumkin.

Mikrodeletsiyalar odatda jismoniy nuqson va anomaliyalarga ega bolalarda aniqlanadi. Juda katta hajmdagi deletsiyalar esa ko‘pincha erta homila tushishi (spontan abort) bilan tugaydi.

Nomenklatura

Xalqaro inson sitogenomik nomenklatura tizimi — International System for Human Cytogenomic Nomenclature (ISCN) — inson xromosomalarini ifodalash bo‘yicha xalqaro standart bo‘lib, unda xromosoma bo‘limlari, ularning belgilari va xromosoma hamda xromosoma anomaliyalari ta’rifida ishlatiladigan qisqartmalar belgilangan.

Qisqartmalar orasida:

• xromosoma butunlay yo‘qolganini ifodalash uchun minus belgisi (−),
• xromosomaning bir qismi deletsiyasini ko‘rsatish uchun del (deletion) qisqartmasi ishlatiladi.

Murakkablik darajasi ortib boruvchi, ISCN nomenklaturasiga muvofiq tasvirlangan uch xil xromosoma anomaliyasi: (A) Y xromosomasining yo‘qolishi kuzatiladigan erkakdagi o‘smaga xos kariotip, (B) Prader–Villi sindromi, ya’ni 15q11–q12 mintaqasidagi delesiyaga bog‘liq holat va (C) turli autosomal va allosomal buzilishlarni o‘z ichiga olgan ixtiyoriy kariotip.

Oqibatlari

Kichik deletsiyalar odatda halokatli (letal) bo‘lmasligi mumkin, katta deletsiyalar esa ko‘pincha hayot bilan mos kelmaydi. Biroq har qanday holatda ham natija qaysi genlar yo‘qolganiga bog‘liq bo‘lib, jiddiy farqlar bo‘lishi mumkin. O‘rtacha hajmdagi ayrim deletsiyalar odamlarda aniq klinik sindromlar bilan namoyon bo‘ladi; masalan, Williams sindromi.

Uchga karrali bo‘lmagan juft asoslar (bazalar) sonining o‘chirilishi oqibatida frameshift mutatsiya — ya’ni o‘qish ramkasi siljishi — yuzaga keladi; shu tufayli deletsiyadan keyingi barcha kodonlar tarjima (translation) jarayonida noto‘g‘ri o‘qiladi va natijada jiddiy darajada o‘zgargan, ko‘pincha funksional bo‘lmagan oqsil sintez qilinadi. Aksincha, uchliklarga karrali bo‘lgan nukleotidlar sonining o‘chirilishi in-frame deletsiya deb ataladi; bunda umumiy o‘qish ramkasi saqlanib qoladi, ammo oqsilning ayrim aminokislotalari yo‘qoladi.

Deletsiyalar ko‘plab genetik kasalliklar uchun javobgar. Masalan:

• ayrim hollarda erkak be­pushtligi,
• Dyushenn mushak distrofiyasi (Duchenne muscular dystrophy) holatlarining qariyb uchdan ikki qismi,
• sistik fibroz (cystic fibrosis) holatlarining uchdan ikki qismi, ayniqsa ΔF508 mutatsiyasi bilan bog‘liq bo‘lganlari,
• 5-xromosomaning qisqa yelkasining bir qismi o‘chirilishi “Cri du chat” sindromiga olib keladi,
• SMN genidagi deletsiyalar **spinal mushak atrofiyasi (spinal muscular atrophy)**ni keltirib chiqaradi; bu go‘dak o‘limining eng keng tarqalgan genetik sabablaridan biridir.

Mikrodeletsiyalar ham juda ko‘p sindromlar bilan bog‘liq; jumladan:

• Angelman sindromi,
• Prader–Willi sindromi,
• DiGeorge sindromi va boshqalar.

Ba’zi sindromlar, masalan Angelman va Prader–Willi sindromlari, bir vaqtning o‘zida ham mikrodeletsiyalar, ham genomik imprinting (genomic imprinting) bilan bog‘liq bo‘lib, bunda bir xil mikrodeletsiya qaysi ota-onadan meros bo‘lganiga qarab ikki xil sindromni keltirib chiqarishi mumkin.

Yaqinda o‘tkazilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, yuqori darajada konservatsiyalashgan ketma-ketliklarning ayrim deletsiyalari — CONDELs (conserved deletions) — bir-biriga yaqin turlarda uchraydigan evolyutsion farqlar uchun mas’ul bo‘lishi mumkin. Odamlarda aniqlangan bunday deletsiyalar hCONDELs (human-specific conserved deletions) deb yuritilib, ular odamlar, shimpanzelar va boshqa maymunlar (ape, monkey) o‘rtasidagi anatomik va xulq-atvor farqlarini shakllantirishda rol o‘ynashi mumkinligi taxmin qilinadi.

Yaqinda TCGA (The Cancer Genome Atlas) kohortlari bo‘yicha bemor darajasida “driver” hodisalarni (driver events) tasniflash va miqdoriy baholash shuni ko‘rsatdiki, o‘rtacha bitta o‘smada 12 ta driver hodisa mavjud bo‘lib, shundan taxminan 2,1 tasi o‘smaga qarshi genlar (tumor suppressorlar) deletsiyasiga to‘g‘ri keladi.

Aniqlash

So‘nggi yillarda klassik sitogenetik usullar bilan birga molekulyar texnikalarning joriy etilishi xromosoma anomaliyalarini tashxislash imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytirdi. Xususan, mikromassiv-komparativ genomik gibridlanish (microarray-comparative genomic hybridization, CGH) usuli — odatda BAC klonlari (BAC clones) asosida — genom bo‘ylab DNK nusxa-soni o‘zgarishlarini (copy-number changes) sezgir ravishda aniqlash uchun istiqbolli strategiya hisoblanadi.

Bu usulda aniqlash aniqligi 30 000 dan ortiq “bo‘lak” (bands) darajasigacha yetishi mumkin, xromosomadagi aniqlanishi mumkin bo‘lgan deletsiyalar o‘lchami esa taxminan 5–20 kb gacha bo‘lgan kichik fragmentlarni ham qamrab oladi.

DNK sekvenslash (DNA sequencing) jarayonida yuz beradigan delesion xatolarni aniqlash uchun boshqa hisoblash (kompyuter) usullari ham qo‘llanadi; masalan, end-sequence profiling kabi yondashuvlar.

Mitoxondrial DNK deletsiyalari

Xamirturush Saccharomyces cerevisiae turida Rad51p, Rad52p va Rad59p yadro genlari rekombinatsion tuzatish (recombinational repair) uchun zarur bo‘lgan oqsillarni kodlaydi; bu oqsillar mitoxondrial DNKdagi ikki zanjirli uzilishlar (double-strand breaks)ni tuzatishda ham ishtirok etadi. Ushbu oqsillar yo‘qolganda mitoxondriyadagi spontan DNK deletsiyalari chastotasi kamayadi. Bu esa DNKdagi ikki zanjirli uzilishlarni gomologik rekombinatsiya (homologous recombination) yordamida tuzatish jarayoni mitoxondrial DNK deletsiyalarining shakllanish bosqichlaridan biri ekanini ko‘rsatadi.