En genética , una reorganización cromosómica es una mutación que es un tipo de anomalía cromosómica que implica un cambio en la estructura del cromosoma nativo . [1] Dichos cambios pueden implicar varias clases diferentes de eventos, como deleciones , duplicaciones , inversiones y translocaciones . Por lo general, estos eventos son causados por una rotura en las dobles hélices de ADN en dos ubicaciones diferentes, seguida de una unión de los extremos rotos para producir una nueva disposición cromosómica de los genes , diferente del orden de los genes de los cromosomas antes de que se rompieran. [2] Se estima que las anomalías cromosómicas estructurales ocurren en alrededor del 0,5% de los recién nacidos. [3]
Algunas regiones cromosómicas son más propensas a la reorganización que otras y, por lo tanto, son la fuente de enfermedades genéticas y cáncer. Esta inestabilidad se debe generalmente a la propensión de estas regiones a desalinearse durante la reparación del ADN , exacerbada por defectos en la apariencia de las proteínas de replicación (como FEN1 o Pol δ ) que afectan de manera ubicua la integridad del genoma. [4] Los reordenamientos cromosómicos complejos (CCR) rara vez se ven en la población general y se definen como reordenamientos cromosómicos estructurales con al menos tres puntos de ruptura con intercambio de material genético entre dos o más cromosomas. [5] Algunas formas de displasia campomélica , por ejemplo, son resultado de los CCR. [ cita requerida ]
Heng [6] y Gorelick y Heng [7] revisaron evidencia de que la reproducción sexual ayuda a preservar la identidad de las especies al actuar como un filtro grueso, eliminando reordenamientos cromosómicos, pero permitiendo que variaciones menores, como cambios a nivel de nucleótidos o genes (que a menudo son neutrales) pasen a través del tamiz sexual. [7]
En el hígado de ratones, los reordenamientos genómicos no aumentan con la edad hasta después de los 27 meses, cuando aumentan rápidamente. [8] En el cerebro de ratones, la frecuencia de reordenamientos genómicos es menor que en el hígado y esta frecuencia no aumenta con la edad. [8]
Es posible que la especiación ocurra con frecuencia cuando una población se vuelve fija para uno o más reordenamientos cromosómicos que reducen la aptitud cuando son heterocigotas . Esta teoría carece de respaldo teórico porque las mutaciones que causan una gran reducción en la aptitud solo se pueden fijar a través de la deriva genética en poblaciones pequeñas y endogámicas , y los efectos de los reordenamientos cromosómicos en la aptitud son impredecibles y varían mucho en especies de plantas y animales. Sin embargo, un mecanismo potencial que podría promover la especiación es que los reordenamientos reducen el flujo genético más al suprimir la recombinación (y extender los efectos de los genes de aislamiento vinculados) que al reducir la aptitud. [9]
Se pueden encontrar ejemplos (extensos) de reordenamientos cromosómicos en el genoma completo y resuelto por haplotipo de la yuca africana (TME204), que se reconstruyó y se puso a disposición utilizando la tecnología Hi-C. [10]