Indel

En bioloxía molecular indel é un tipo de mutación. A palabra é unha contracción de inserción e deleción, xa que implica a inserción de nucleótidos e/ou a súa eliminación (deleción). A definición exacta do termo é diferente en distintos campos:

• En estudos evolutivos moleculares, indel significa unha inserción ou deleción,^[1][2] é dicir, é unha clase de mutación na que están implicadas insercións, delecións ou unha combinación de ambas as dúas,^[3][4][5] incluíndo tamén os eventos de deleción ou inserción que tiveron lugar con moitos anos de separación.^[6]
• Nos estudos de mutacións xerminais e somáticas, indel describe un tipo especial de mutación que dá lugar a unha inserción e deleción colocalizadas (xuntas ou próximas) que teñen como resultado unha ganancia ou perda neta de nucleótidos. Neste campo, microindel defínese como un indel que orixina unha ganancia ou perda neta de 1 a 50 nucleótidos.^[7]

O termo indel nos últimos anos foi adoptado polos científicos que estudan o xenoma para usalo no senso descrito antes. Isto foi un cambio con respecto ao seu uso orixinal, que xurdiu en sistemática (estudo da clasificación e parentesco entre os grupos de seres vivos). En sistemática, os investigadores que estudaban o xenoma podían encontrar diferenzas entre secuencias do ADN, por exemplo entre dúas especies, pero éralles imposible deducir a partir delas se unha especie perdeu a secuencia ou outra a gañou. Por exemplo, a especie A ten unha secuencia de 4 guaninas (G) nun locus e a especie B ten 5 G nese mesmo locus. Se descoñecemos o modo de selección, non se pode dicir se a especie A perdeu unha G (un "episodio de deleción") ou a especie B gañou unha G (un "episodio de inserción"). Este tipo de cambios denomínase "indel".

En estudos bioinformáticos pode poñerse en evidencia a presenza de indeis cando se efectúa unha comparación por medio dun programa de aliñamento de secuencias. O termo indel foi inventado polo matemático Joseph Kruskal e foi introducido porque a noción de inserción ou deleción é relativa segundo cal sexa a secuencia que se utilice como referencia nas comparacións: a unha inserción nunha secuencia correspóndelle unha deleción na secuencia coa que é comparada. Deste modo, o indel permite designar globalmente a variación biolóxica sen prexulgar de que secuencia é a referencia.^[8] Estímase que o xenoma humano contén uns 500.000 sitios polimórficos correspondentes a indeis.^[9].

Distincións

Cómpre diferenciar un indel dunha mutación puntual. Mentres que o indel insire e deleciona nucleótidos dunha secuencia, unha mutación puntual é unha substitución que cambia un dos nucleótidos por outro.

Os indeis tamén hai que diferencialos das Mutacións de Bases Tándem (Tandem Base Mutations, TBM), que se orixinan por mecanismos completamente diferentes.^[10] Unha TBM defínese como unha substitución en nucleótidos adxacentes, principalmente substitucións en dous nucleótidos adxacentes, pero tamén se observaron substitucións en tres nucleótidos adxacentes.^[11]

Indel e corremento da pauta de lectura

Nas rexións codificantes do xenoma, a menos que a lonxitude do indel sexa múltiplo de 3, o indel producirá unha mutación por corremento da pauta de lectura. Por exemplo, un microindel común que dá lugar a un corremento da pauta de lectura causa a síndrome de Bloom, relativamente frecuente na poboación xaponesa.^[12]

Un cambio de tipo indel dunha soa base do ADN que codificaba parte dun ARNm orixina un "corremento da pauta de lectura" á hora de traducir o ARNm e podería tamén orixinar a aparición dun codón de stop inapropiado. Os indeis que non son múltiplos de 3 son especialmente raros nas rexións codificantes, pero relativamente comúns en rexións non codificantes (onde o cambio non produce danos). Calcúlase que cada persoa ten entre 192 e 280 indeis de corremento da pauta de lectura ^[13]. Porén, a frecuencia absoluta de indeis na maioría dos xenomas coñecidos, humanos incluídos, tende a ser marcadamente máis baixo que as substitucións de bases, excepto preto das rexións altamente repetitivas, como os homopolímeros e microsatélites.

Estudos filoxenéticos

Os indeis definidos como insercións ou delecións, poden utilizarse como marcadores xenéticos de poboacións naturais, especialmente en estudos filoxenéticos.^[14][15]

Os indeis sinatura conservados son moi importantes nos estudos filoxenéticos.