Fuzija gena

[thumb|300px|Prikaz načina fuzija gena koji se može nastati na  [hromosomskoj razini]]

**Fuzija gena** je hibridni gen sastavljen od dva ranije odvojena gena.  Može se javiti kao rezultat: translokacije, intersticijske dwlecije ili hromozomske  inverzije.

## Historija 
Prve  fuzije gena su opisane u ćelijama  raka,  u ranim 1980-im.  Nalaz je baziran na otkriću 1960.  Do kojeg je došao Peter Nowell i David Hungerford u malom abnormalnom  markeru tzv.  Filadelfija hromosom (*Philadelphia*) u u bolesnika s hroničnom mijeloidnom  leukemijom. To je bio prva hromosomska  abnormalnost otkrivene u ljudskim malignostima, kasnije određena  Philadelphia hromosomom .  Godine 1973., Janet Rowley u Chicagu pokazala  je da je *Philadelphia* hromosom  nastao translokacijom  između hromosoma hromosoma 9 i 22, a ne putem jednostavne delcije  hromosoma 22 kao što je ranije mislilo.  Nekoliko istraživača  u ranim 1980-ih pokazali su da je translokacija  Philadelphia hromosoma dovela do formiranja nove BCR / ABL1 fuzija gena, sastavljene od 3'dijela  u ABL1 genu odlomka hromozoma 9 i dijela  gena pod nazivom 5 BCR u tački loma  u hromosomu 22. Godine  1985. je jasno utvrđeno da je fuzijom  gena na hromosom 22 nastao  abnormalni  himerni BCR / ABL1 protein sa kapacitetom da izazove hroničnu mijeloidnu leukemiju.
 
Do  danas, naučnici su identificirali  358 genskih  fuzija,  koji uključuje 337 različitih gena.  Ovi geni su pronađeni u gotovo svim glavnim podtipovima  identifikacije ljudskih neoplazija. Ove  fuzije gena imaju važnu ulogu  kao dijagnostički i prognostički markeri.

## Onkogeneza 
Već 30 godina poznato je da odgovarajuća fuzija gena ima važnu ulogu u tumorgenezi  –  mogu doprinijeti formiranju tumora jer fuzija gena može proizvesti mnogo aktivniji abnormalni proteina od ne-fuziranih  gena. Često, fuzije gena su onkogeni  koji uzrokuju rak;  to uključuje i  BCR-ABL. U slučaju TMPRSS2-ERG, narušavanju  se androgeni receptori  (AR) signalizacija, a   inhibiciju  AR ispioljava  onkogeni faktor transkripcije ETS, proizvod fuzije koja regulira rak prostate.  Većina fuzija gena su pronađene za  krvne malignosti , sarkom e i rak prostate.
 
Onkogena  fuzija  gena može dovesti do d genskih proizvoda sa novim ili različitim  funkcijama od dva spojena gena pojedinačno.  Alternativno, proto-onkogen  se  spoja sa  jakim  genom promotorom, a time i onkogeni funkcija se podešavaju  da funkcioniraju  sa umanjenim ushodnim odgovorom, uzrokovanim  jakim uzvodnim  promotorom  fuzijskih  partnera.  Potonje  je uobičajeno  u limfomima, gdje su onkogeni uporedo sa promotori ma imunoglobulinskih  gen hromosomskih translokacija  imaju  takvu važnu ulogu u neoplazijama. Za njih je otvorena  specijalizirania baza podataka hromosomskih aberacija i genskih  fuzija kod rak.  Ova baza podataka se zove Mitelman baze hromosomskih aberacija i Gene Fusion in Cancer.

### Dijagnostika 
Prisutnost određenih hromosomskih aberacija i njihov rezultat, kao što je  fuzija gena,   često se koristi u dijagnostici raka,  kako bi se postavila precizna dijagnoza.  Hromosomsko-citogenetička analiza, fluorescentna * in situ * hibridizacija (FISH)  i PCR u realnom vremenu lančane reakcije polimeraze (RT-PCR) su uobičajene metode koje se koriste u  dijagnostičkim  laboratorijama.  Ove metode imaju različite nedostatke, zbog vrlo složene prirode genoma raka.  Nedavni razvoj događaja kao što su sekvenciranje visoke propusnosti i  DNK mikrozračenje  obećavaju uvođenje efikasnijih metoda.
 
## Evolucija 
Fuzija gena ima ključnu ulogu u evoluciji genske  arhitekture.  Umnožavanje, divergencija sekvenci i rekombinacije su imale  veliki doprinos u mijenjanju genetičke struktukture populacije tokom evolucijskih promjema.  Te događaje  vjerojatno može  proizvesti pojava novih gena iz već postoječih  oblika.  Kada se fuzija gena  događa u regiji nekodirajućih sekvenci,  to može dovesti do devijantne regulacije ekspresije gena,   sada pod kontrolom cis-regulacijskih sekvenci drugog gena.  Ako se to dogodi u kodirajućoj sekvenci, genske  fuzije izazvaju sklapanje novog gena , što omogućuje pojavu novih funkcija. To se ostvaruje dodavanjem peptidnih  modula u više proteinskih  domena,  u otkrivanju načina da se  sačini popis  događanja fuzije gena na visokoj  biološkoj razini, što može  pružiti uvid o multimodularnu  arhitekturu proteina.

## Detekcija
U posljednjih nekoliko godina,  svaka sljedeća  generacija  tehnologija za sekvenciranje već je postala dostupna alat za  poznavanja i romana  fuzije gena u  širokim  razmjerima genoma.  Međutim, preduslov za otkrivanje velikih razmjera je  okončanje uparenog sekvenciranje transkriptoma ćelije.  Fokus u  detekciji fuzije gena je uglavnom usmjeren prema analizi podataka i vizualizaciji.  Neki istraživači već su  razvili novi alat pod nazivom transkriptom  Viewer (TViewer)  koji direktno visuzlizira  otkrivene  fuzije gena na nivou transkripta. 
 
## Istraživanje aplikacija 
Biolozi mogu  namjerno  i ciljano stvoriti fuziju gena za istraživačke svrhe.  Fuzija reporter gena regulatornog  elementa  gena od interesa omogućuje istraživanja za proučavanje ekspresije gena.  Fuzije reporter gena mogu  se koristiti za mjerenje nivoa aktivnosti gena regulatora, identificirati regulatorno mjesto gena (uključujući potrebne signale), identificirati razne gene koji su regulirani  u odgovoru na isti stimulans,  te  umjetno kontrolirati ekspresiju željenog gena u određenoj  ćeliji.  Naprimjer, stvaranjem fuzija gena koji je odgovoran za  proteina od interesa i zelenog flurescentnog proteina, proteini  od interesa mogu se uočiti u ćeliji ili tkivu,  pomoću fluorescenctnog mikroskopa. Kada se stvara protein, na  bazi  fuzije  gena, to se  naziva fuzija proteina.

## Također pogledajte
*Duplikacija
*Gen
 
## Reference 
## Vanjski linkovi 
*https://web.archive.org/web/20160301040407/http://biome.ewha.ac.kr:8080/FusionGene/index.jsp ChimerDB 2.0]: a znanja za fuziju gena ažuriran. 
*https://web.archive.org/web/20110814091330/http://dbcrid.biolead.org/ dbCRID]: novi, sveobuhvatnu bazu podataka ljudskih CR događaja i pridružene bolesti (i tumor i ne-tumor) s detaljnu dokumentaciju o događajima CR. 
*http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman  Mitelman Database]: bazu podataka odnosi hromozomskih aberacija na karakteristike tumora, na osnovu bilo na pojedinačnim slučajevima ili udruženja.

Kategorija:Mutacije
Kategorija:Genetika
Kategorija:Modifikacija genetičkih informacija