Deletion

Grundbegriff und Formen

Eine Deletion ist in der Genetik eine Variante der Genmutation beziehungsweise Chromosomenmutation und damit eine Chromosomenaberration. Dabei fehlt eine Nukleotidsequenz oder ein Teil davon. Eine Deletion bedeutet immer den Verlust genetischen Materials. Die Menge des verlorenen Materials ist nicht festgelegt: Sie kann den Verlust einer einzelnen Base, mehrerer Nukleinbasen oder sogar eines gesamten Chromosoms umfassen.

Man unterscheidet zwei Formen. Bei einer interstitiellen Deletion geht ein Abschnitt innerhalb des Chromosoms verloren. Bei einer terminalen Deletion fehlt dagegen ein Endabschnitt des Chromosoms, also ein Teil des Telomerbereichs.

Mögliche Auswirkungen

Eine Deletion kann dazu führen, dass nach der Translation der aus der DNA entstandenen mRNA ein fehlerhaftes Protein gebildet wird. Translation bezeichnet dabei die Herstellung eines Proteins anhand der mRNA.

Werden Basenpaare entfernt und ist ihre Anzahl nicht ganzzahlig durch drei teilbar, kann eine Leserasterverschiebungs-Mutation entstehen. Das Leseraster beschreibt die Einteilung der Nukleotidsequenz in Dreiergruppen, sogenannte Codons oder Basentripletts. Durch die Verschiebung werden nach der Deletion andere Codons gelesen, wodurch sich das entstehende Protein verändern kann.

Wird dagegen ein ganzes Codon beziehungsweise Basentriplett entfernt, verschiebt sich das Leseraster nicht. Trotzdem fehlt dadurch höchstwahrscheinlich eine Aminosäure im Protein, sodass ebenfalls ein fehlerhaftes Protein entstehen kann. In manchen Fällen bleibt das Protein noch teilfunktionsfähig; dann kann ein schwächerer Phänotyp auftreten. Der Phänotyp umfasst die beobachtbaren Merkmale eines Organismus. Bei einer Nullmutation fällt die Genfunktion vollständig aus.

Sehr kleine Stückverluste werden als Mikrodeletionen bezeichnet, wenn sie mikroskopisch nur durch spezielle Verfahren, zum Beispiel einen FISH-Test, erkannt werden können. Durch Mikrodeletionen können Mikrodeletionssyndrome entstehen. Sind mehrere unmittelbar benachbarte Gene betroffen und führen dadurch zu voneinander unabhängigen phänotypischen Effekten, spricht man von einem Contiguous gene syndrome.

Deletionen kommen auch bei phänotypisch unauffälligen, also gesunden, Individuen vor. Solche Varianten werden als Kopienzahlvarianten oder allgemeiner als Strukturvarianten bezeichnet. Ein umfangreicher Katalog dieser Varianten wurde 2010 und 2011 durch das 1000-Genome-Projekt veröffentlicht.

Indel als kombinierte Veränderung

Eine Insertion ist die Einfügung zusätzlicher Nukleotidsequenzen. Sie kann ähnliche Effekte wie eine Deletion hervorrufen. Wenn Löschung und Einfügung von Nukleotidsequenzen gemeinsam auftreten und sich der Anteil der Löschung nicht eindeutig vom Anteil der Einfügung unterscheiden lässt, wird die Veränderung als Indel bezeichnet.

Beispiele für Deletionen

Als Beispiele werden genannt:

• Chondrodysplasia punctata durch eine X-chromosomale Deletion.
• Das Nablus-mask-like-facial-Syndrom durch eine Mikrodeletion 8q22.1.
• Das Katzenschrei-Syndrom als partielle Deletion.