DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU

Transkript

1 GEN MUTASYONU DR. ASLI SADE MEMİŞOĞLU

2 Konular 1. Gen mutasyonlarının sınıflandırılması 2. Kendiliğinden oluşan mutasyonlar sebepleri 3. Tetiklenmiş mutasyonların sebepleri 4. Mutasyon tanısı 5. Mutasyonların araştırmalarda kullanımı

3 1. Mutasyonların sınıflandırılması Mutasyon, DNA dizisindeki değişiklik olarak tanımlanabilir. Mutasyon: Tek bir baz çifti değişiminden, Bir veya daha fazla baz çiftinin silinme ya da eklenmesinden oluşabilir. 3

4 1. Mutasyonların sınıflandırılması Mutasyonlar fenotipte değişikliğe yol açabilir ya da açmayabilir. Organizmanın özelliklerini değiştirme derecesi, mutasyonun nerede olduğuna ve mutasyonun geni ne denli değiştirdiğine bağlıdır. Mutasyonlar somatik hücrelerde ya da eşey hücrelerinde olabilir. Eşey hücrelerinde olanlar kalıtılır ve bu sebeple, genetik çeşitlilik ve evrimin de temelini oluşturur. 4

5 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar Mutasyonlar, kendiliğinden ya da tetiklenmiş olarak sınıflandırılabilir Kendiliğinden mutasyon genlerin nükleotid dizilerindeki rastgele değişikliktir. Bu duruma herhangi bir dış etken sebep olmaz Hücre içi biyolojik ve kimyasal tepkimeler sonucu oluşur Genellikle DNA eşlenmesi (replikasyonu) sırasında oluşan hatalardır. 5

6 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar Kendiliğinden oluşan mutasyonlarda mutasyon hızı için 3 genelleme: 1. Tüm canllarda mutasyon hızı oldukça yavaştır 2. Türler arasında mutasyon hızı farklılık gösterir 3. Aynı organizmada genler arasında mutasyon hızı farklılık gösterir Organizmalar arasındaki değişkenlik, onların hata okuma ve onarım sistemlerinin göreceli etkinliklerinden dolayı oluşabilir.

7 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar 1. DNA eşlenmesi hataları DNA polimerazlar eşlenme hatalarının çoğunu yapılarında bulunan 3-5 yönünde çalışan ekzonükleazlarını kullanarak düzeltebilmelerine karşın, Yanlış girmiş nükleotitler eşlenmeden sonra kalabilirler. Bu hatalar ağırlıklı olarak nokta mutasyonlarına yol açar. Nokta mutasyonlarına ek olarak, DNA replikasyonu küçük eklenme ve silinmelere neden olabilir. Eşlenme sırasında polimerazın kayması 7

8 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar 2. Pürin eksilmesi Çift sarmal DNA daki azotlu bazlardan birinin kaybolması durumudur. Genellikle pürinlerde meydana gelir (adenin veya guanin). Bu durum, DNA nın bir zincirinde apürinik (AP) bölge oluşumuna yol açar. Bu tip hasarların binlercesi memeli hücrelerinde bir günde oluşur AP bölgesi onarılmazsa DNA eşlenmesi sırasında o pozisyonda kalıp rolü oynayacak hiçbir baz bulunmayacaktır. Sonuçta DNA polimeraz, bu bölgedeki nükleotitleri rastgele yerleştirebilir. 8

9 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar 3. Amin eksilmesi Adenin ve sitozindeki bir amino grubunun keto grubuna dönüşmesidir. Sonuçta sitozin urasile ve adenin hipozantine dönüşür. Eşlenme sırasında her iki molekülün de baz eşleşme özellikleri değişmiş olur. Kendiliğinden ya da nitröz asit (HNO 2 ) gibi kimyasal mutajenlerle muamele sonucu oluşabilir. 9

10 1.1 Kendiliğinden oluşan mutasyonlar 4. Oksidatif hasar Hücrelerde, normal oksijenli solunum sırasında reaktif oksijen türleri oluşur. Bu radikaller (süperoksitler, hidroksil radikalleri, hidrojen peroksit vb.), DNA nın yapısal bütünlüğü için tehdit oluşturur. Bu maddeler, yüksek enerjili radyasyon sonucunda da oluşabilir. DNA daki bazlar üzerinde 100 den fazla farklı tip kimyasal değişiklik oluşturabilirler. 5. Transpozonlar Yer değiştirebilen genetik elementlerdir. Kendiliğinden oluşan mutasyonlara neden olurlar. 10

11 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar Tetiklenmiş mutasyon, herhangi bir dış faktörün etkisi sonucu oluşan mutasyonlardır. Doğal ya da yapay ajanlar sonucu oluşabilir. Ör: UV ışınlar, kimyasallar Her tür mutasyon rastgele oluşur. Bilinçli bir olay değildir!!! 11

12 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar Yaşadığımız çevrede bol miktarda mutajen bulunmaktadır. Doğal mutajenler; Mantar toksinleri Kozmik ışınlar UV ışınları vb dir. Yapay mutajenler ise; Endüstriyel kirleticiler, Tıbbi X ışınları Sigara dumanındaki kimyasallar vb dir 12

13 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar 1. Baz Analogları Nükleik asit biyosentezi sırasında pürin ya da pirimidinlerin yerine geçebilen mutajenik kimyasallardır. 5 bromourasil (5-BU), timin yerine DNA ya girebilir. Eğer enol formuna dönüşecek olursa adenin yerine guanin ile eşleşecektir 13

14 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar 2. Alkilleyici ajanlar I. Dünya Savaşı nda keşfedilen kükürt içeren hardal gazı alkilleyici bir ajandır. Nükleotitlerdeki amino veya keto gruplarına CH 3 veya CH 3 CH 2 gibi bir alkil grubu ekler. Bu yolla oluşan 6-etil guanin, adeninin baz analoğu gibi davranır ve timinle eşleşir. 14

15 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar 3. UV ışınları ve timin dimerleri Kısa dalga boylu ışınlar yüksek enerji taşıdıklarından organik moleküllere zarar verirler. UV radyasyonu, yanyana duran iki timin bazı üzerinde pirimidin dimerleri oluşturur. T-T dimerlerinin yanı sıra, daha az sayıda da olsa C-C ve T-C dimerleri meydana gelebilir. Dimerler DNA yapısını bozar ve normal eşlenmeyi durdurur. 15

16 1.2 Tetiklenmiş mutasyonlar 4. İyonize radyasyon X ışınları, gama ışınları ve kozmik ışınlar dokuların derinliklerine kadar girerler. Yolları boyunca karşılaştıkları moleküllerin iyonlaşmasına neden olurlar. Böylece kararlı moleküller ve atomlar, serbest radikallere ve reaktif iyonlara dönüşür. Bu reaksiyonlar genetik materyali etkileyerek nokta mutasyonlar oluşturabilir. Fosfodiester bağlarını kırarak kromozom bütünlüğünü bozar. Buna bağlı olarak silinmeler, yer değiştirmeler ve kromozomal parçalanmalar oluşabilir. 16

17 1.3 Mutasyonun yerine göre sınıflandırma Mutasyonlar oluştukları hücre tipi ya da kromozom bölgelerine göre sınıflandırılabilirler. Hücreye göre Somatik mutasyonlar; eşey hücreleri dışında herhangi bir hücrede olabilirler. Eşey hücre mutasyonları, gametlerde oluşur. Kromozoma göre Otozomal mutasyonlar, otozom kromozomlar üzerinde yer alan genlerde oluşur. X veya Y kromozomlarına bağlı mutasyonlar 17

18 1.3 Mutasyonun yerine göre sınıflandırma Somatik hücrelerdeki mutasyonlar gelecek nesillere aktarılamaz. Diploid bir organizmanın somatik bir hücresinde bir otozomal çekinik mutasyon oluştuğunda bu mutasyonlar yabanıl allel tarafından maskelenir. Ancak baskın veya X e bağlı olarak erkekte oluşursa tespit edilebilir Bu tip mutasyonlar da gelişim evresinde oluşursa daha fark edilebilir Erişkin bireylerde oluştuğunda tek bir hücredeki baskın mutasyon diğer binlerce normal hücre tarafından yine maskelenecektir 18

19 1.3 Mutasyonun yerine göre sınıflandırma Eşey hücrelerinde meydana gelen mutasyonlar daha önemlidir çünkü yavrulara aktarılırlar Üstelik gametlerden köken alan bu mutasyonlar yavru bireyin tüm hücrelerinde görülecektir ve etkisi daha belirgin olacaktır 19

20 1.4 Moleküler değişiklik tipine göre sınıflandırma Nokta mutasyon Yanlış anlamlı (missense) mutasyon Anlamsız (nonsense) mutasyon Sessiz (silent) mutasyon Silinme veya eklenme 20

21 1.4 Moleküler değişiklik tipine göre sınıflandırma Bir DNA molekülünde bir baz çiftinin diğer bir baz çiftine dönüşümü nokta mutasyonu olarak adlandırılır. Bir genin kodonundaki bir nükleotidde oluşan nokta mutasyonu, yeni bir aminoasit oluşumuna yol açabilir ve Bu duruma yanlış anlamlı mutasyon (missense mutation) denir. Bir başka durumda kodon, bir durdurucu kodona dönüşür ve protein sentezinin sonlanmasını sağlar. Böylece anlamsız (nonsense) mutasyon oluşur. Sessiz mutasyon: Nokta mutasyonu bir kodonu değiştirir fakat proteinin o pozisyonda bir aminoasit değişikliğine yol açmazsa sessiz mutasyon oluşur. 21

22 1.4 Moleküler değişiklik tipine göre sınıflandırma Gen içinde herhangi bir noktaya bir ya da daha fazla nükleotitin girmesine eklenme, çıkmasına ise silinme adı verilir. Tek bir harfin kaybedilmesi veya eklenmesi sonraki tüm üç harfli kodonların değişmesine sebep olur buna çerçeve kayması mutasyonu denir. 22

23 23

24 1.5 Fenotipik etkilerine göre sınıflandırma İşlev kaybı (loss of function) mutasyonu İşlev kazancı (gain of function) mutasyonu Morfolojik bir özelliği etkileyen mutasyonlar Besinsel (nutritional) veya biyokimyasal etki gösteren mutasyonlar Davranış mutasyonları Düzenleyici mutasyonlar Öldürücü (letal) mutasyonlar Koşullu mutasyonlar Nötral mutasyonlar 24

25 2. Mutasyonların tanısı Bilim insanları genlerin işlevlerini anlamak için mutasyonları incelerler Fakat doğada mutasyonlar nadir görüldüğünden kendileri kimyasallarla mutasyon oluştururlar ve bundan sonra oluşan değişimleri normal organizmayla karşılaştırırlar 25

26 2.1 Bakteri ve mantarlarda tanı Mutasyonların tanısı haploid organizmalarda daha kolaydır. Mutant hücreleri mutant olmayanlardan ayırmak için seçilim (seleksiyon) yapılır. Neurospora ekmek üzerinde büyüyen pembe bir küftür. Yabanıl tip, minimal kültür ortamında (glikoz, birkaç organik asit, tuzlar, amonyum nitrat, biotin) üreyebilir. Tetiklenmiş mutantlar ise bu ortamda üreyemezler. 26

27 2.1 Bakteri ve mantarlarda tanı Bu mutantlar ancak; aminoasitler, vitaminler ve nükleik asit türevlerince desteklenmiş tam besi ortamında üreyebilirler. Mutantlar, her biri tek bir bileşik ilave edilmiş minimal ortamlarda üremeye bırakılırsa, hücrenin üretemediği bileşik tespit edilir. ÖR: Minimal ortamda büyüyemeyen mutantlar, metiyonin amino asiti eklendiğinde büyüyebiliyorsa, bu hücrelerde metiyonin geninde bir mutasyon var demektir. Bu yolla mutantlar tanımlanabilir. 27

28 2.2 İnsanlarda tanı İnsanlar uygun deneysel organizmalar değillerdir. İnsanlarda mutasyona dayalı bir bozukluğun tespiti için öncelikle soyağacı (pedigri) analizi yapılır. Mutasyonun kalıtımla geçtiği belirlenebiliyorsa; Mutant allelin baskın veya çekinik olup olmadığı veya X e bağlı ya da otozomal olup olmadığı belirlenebilir. 28

29 2.2 İnsanlarda tanı Diğer teknikler Enzim aktivitesi analizi Elektroforetik alanda protein hareketliliği Protein ve DNA nın doğrudan analizi Genomik Ters genetik 29

30 3. Kromozom Mutasyonları: Kromozom sayısı ve Düzenindeki değişiklikler 3.1 Kromozom sayısındaki değişiklikler özel bir terminoloji ile ifade edilir. 3.2 Kromozom sayısındaki değişiklikler, kromozomların ayrılmamaları sonucunda ortaya çıkar. 3.3 Bir kromozom eksikliği ağır fenotipik etkilere yol açabilir. 3.4 Trizomi diploid genoma bir kromozom ilavesidir. 3.5 İkiden fazla haploid kromozom takımının bulunduğu poliploidi bitkilerde çok sık görülür. 3.6 Kromozomların yapısında ve düzende çeşitlilik görülür. 3.7 Silinme bir kromozomun kayıp bölgesidir. 3.8 Kopyalanma genetik materyalin tekrarlanan kısmıdır. 3.9 Ters dönme doğrusal gen dizilimini yeniden düzenler Yer değiştirme kromozom parçalarının genomda yer değiştirmesine yol açar İnsanlarda kırılgan bölgeler kromozom kırıklarına karşı hassastır.

31 3. Kromozom Mutasyonları: Kromozom sayısı ve Düzenindeki değişiklikler - KAVRAMLAR Mayoz esnasında kromozomlar düzgün bir şekilde birbirlerinden ayrılmazsa, gametlerde ve sonuç olarak bu gametlerden oluşan yavru bireylerde kromozom miktarı farklılık gösterir. Bitkiler genetik bilgi miktarındaki anormalliği çoğunlukla tolere eder, ancak özgül fenotipler gösteriler. Bu tip genetik değişimler bitkilerin evriminde önemli bir faktör olmuştur. Hayvanlarda, genetik bilgi hassas bir denge içindedir, bu nedenle normalde diploid olan bir organizmada komozomun tamamının ya da bir kısmının kazancı veya kaybı çoğunlukla ölüme ya da anormal fenotipe yol açar.

32 3. Kromozom Mutasyonları: Kromozom sayısı ve Düzenindeki değişiklikler - KAVRAMLAR Kromozomal mutasyonlar ya da kromozomal bozukluklar Diploid canlılarda 2 set haploid kromozom bulunur. Ancak bazı durumlarda farklılıklar olabilir. 1-kromozom sayısında değişiklikler 2-gen ya da kromozom parçasında silinmeler, eklenme ve kopyalanmalar 3-aynı kromozom içinde ya da kromozomlar arasında genetik materyalin yeniden düzenlenmesi şeklindeki değişiklikler

33 3.1 Kromozom sayısındaki değişiklikler özel bir terminoloji ile ifade edilir. Anöploidi: Organizma tam bir kromozom takımı değil, bir ya da birden fazla kromozom kazanır ya da kaybeder. Öploidi: Organizma tam bir kromozom takımı kazanır ya da kaybeder.

34 3.2 Kromozom sayısındaki değişiklikler, ayrılmama sonucunda ortaya çıkar.

35 3.3 Bir kromozom eksikliği ağır fenotipik etkilere yol açabilir Bir kromozom eksikliği 2n-1 olarak gösterilir ve monozomi olarak adlandırılır. Turner 45,X bir tip eşey kromozomundaki monozomidir, bu tip tolere edilebilmesine rağmen insanda otozomlardaki monozomi tolere edilemez. Drosophila da 4. kromozom Haplo IV olarak bilinen monozomi. Mısırda, çuha çiçeği Oenothera, boru çiçeği-datura ve bir çok bitkide otozomal monozomi görülür.

36 3.3.1 İnsanda kısmi monozomi-cri-du-chat Kedi miyavlaması 1963 yılında rapor edilmiş 46, -5p Görülme sıklığı 1/50,000

37 3.4 Trizomi diploid genoma bir kromozom ilavesidir. Drosophila ve insanda X kromozomu fazlalığı 3X/2A-2X/2A 46,XX ve 46,XY ye karşı 47,XXY - 47,XYY 47,XXX gibi durumlarda her zaman fazla kromozoma sahip olanların yaşama şansı daha azdır. Bitkilerde ise durum farklıdır. Kromozom fazlalıkları tolere edilebilir. Kromozom 3 kopyası sinaps yapar bu duruma trivalent denir

38 3.4 Trizomi diploid genoma bir kromozom ilavesidir. Görünüşleri çok benzer: gözlerin köşesindeki katlanma, tipik düz yüz ve yuvarlak baş, boyları kısadır. Fiziksel, psikomotor ve zihinsel gelişimleri geri kalmıştır ve kasları zayıftır. Genelde yaşamları kısadır. Down sendromlu çocuklar solunum yolu hastalıklarına ve kalp bozukluklarına yatkındır.

39 Kromozom analizleri, ilave kromozomun anneden veya babadan gelebileceğini göstermekle birlikte, kaynağı %95 oranında yumurtadır. Dişilerde bütün yumurtalarda mayoz, fetal gelişim sırasında başlatılır ve doğumda Mayoz I de durur Ergenlik çağında yumurtlama başladığında, her yumurtlama döngüsünde, bir yumurtada mayoz yeniden başlar Yumurtlamadan sonra bu işlem bir kez daha durdurulur ve döllenme gerçekleşene kadar tamamlanmaz. Bu gelişmenin sonucunda; bir sonraki yumurta, bir öncekine göre mayoz I de bir ay daha fazla süre geçirmektedir.

40 3.5 İkiden fazla haploid kromozom takımının bulunduğu poliploidi bitkilerde çok sık görülür. Haploid kromozom takımının ikiden fazla bulunduğu durum poliploididir. Triploid 3n muz, elma Tetraploid 4n pamuk, tütün, fıstık Pentaploid 5n, gibi Buğday 6n hekzaploid Şekerkamışı, çilek 8n oktoploid Otopoliploidi - tür içi Allopoliploidi - türler arası Amfidiploid Endopoliploidi diploid organizmalarda poliploidi

41 3.5 İkiden fazla haploid kromozom takımının bulunduğu poliploidi bitkilerde çok sık görülür. Amfidiploid oluşumu

42 Amfidiploid bitkiler, her iki bitkinin özelliklerini de gösterir Triticale çeşiti (allooktaploid) (8n) Çavdar + Buğday (2n) (6n)

43 3.6 Kromozomların yapısında ve düzende çeşitlilik görülür. silinmesi kopyalanması ters dönmesi yer değiştirmesi yer değiştirmesi Homolog olmayan kromozomlar Homolog olmayan kromozomlar

44 3.7 Silinme bir kromozomun kayıp bölgesidir. Uç silinmenin kökeni ara silinmenin kökeni Silinmiş kromozom

45 3.8 Kopyalanma genetik materyalin tekrarlanan kısmıdır. Genetik materyalin herhangi bir kısmı-bir lokus ya da kromozomun büyük bir parçası-genomda birden fazla sayıda bulunursa buna kopyalanma (duplikasyon) denir. Mayozda sinaps yapan kromozomlar arasıda dengesiz (eşit olmayan) parça değişimi sonucu meydana gelir. parça değişimi

46 3.8 Kopyalanma genetik materyalin tekrarlanan kısmıdır. Ribozomal RNA genleri: Organizmalar tipik olarak rrna genlerinin bir çok kopyasını bulundurur. Bu DNA ya rdna adı verilir. E. coli 5-10 kopya Drosophila melanogaster 130 kopya Yumurta hücrelerinde rrna genleri çok fazla sayıdadır.

47 3.8 Kopyalanmanın evrimdeki rolü Çok önemli bir gen, eşey hücresinde kopyalanırsa, bu fazladan kopyadaki değişiklikler nesiller boyunca tolore edilebilir. Uzun evrim süreci içerisinde kopya olan gen, hücrede başka bir işlev gören gen ürünü oluşturacak kadar yeterli değişikliğe uğrayabilir. Bu özel genetik bilgiye sahip yeni işlev, organizmaya çevreye daha iyi uyum özelliği kazandıracak bir avantaj sağlayabilir. DNA dizileri önemli oranda birbirine benzeyen, ancak ürünleri farklı olan genlerin bulunması Ohno nun teorisini desteklemektedir. Gen aileleri: Ürünleri aynı genel işlevi gören bölgesel gen gruplarıdır. Hemoglobin-globin zincirleri

48 3.8 Kopyalanma genetik materyalin tekrarlanan kısmıdır.

49 3.9 Ters çevrilme doğrusal gen dizilimini yeniden düzenler. Kromozomda bir parçanın 180 derece dönüş yapmasıyla oluşur Genetik bilgi kaybı yoktur, sadece doğrusal gen sırası yeniden düzenlenmiştir.

50 3.9 İnversiyonlar doğrusal gen dizilimini yeniden düzenler. Ters çevrilen parça sentromeri içine alıyorsa perisentrik, eğer sentromer yeniden düzenlenen kromozom parçasının içerisinde değilse parasentrik ters çevrilme olarak adlandırılır.

51 3.9 Ters çevrilmeler doğrusal gen dizilimini yeniden düzenler. Gamet oluşumu sırasında inversiyonlar sinaps oluşumunu engeller. Ters çevrilmiş kromozom ve normal homoloğunu taşıyan organizmaya ters çevrilme heterezigotu denir. Mayozda bu kromozomlar arasında eşleşme ancak ters çevrilme halkası ile mümkündür.

52 3.9.1 Ters çevrilmenin sonuçları. Gametlerin %50 si etkisiz olacaktır. Dolayısıyla canlı zigot oluşumu önemli miktarda azalacaktır. Ters çevrilme, parça değişimini baskılıyormuş gibi bir durum oluşur Canlı gametlerin yarısı ters dönmüş kromozom taşıyacaktır ve tür içinde devam edecektir. Genin ters çevrilmesi sonucu ifadesi değişiyorsa, fenotipte de değişiklik olabilir. Böyle bir değişikliğe pozisyon etkisi denir.

53 3.9.2 Ters çevrilmenin evrimsel önemi Ters çevrilme heterezigotlarında, parça değişimi nadir görülür, dolayısıyla canlı gametlerde allellerin belirli bir kombinasyonu korunmuş olur. İlgili genlerin allelleri, organizmanın hayatta kalması için bir avantaj sağlıyorsa, ters dönme evrimsel açıdan türlerin devamı için yararlıdır.

54 3.10 Yer değiştirme Yer değiştirme (translokasyon), bir kromozom parçasının genomda yeni bir bölgeye taşınmasıdır. Karşılıklı yer değiştirmede homolog olmayan iki kromozomun parçaları karşılıklı olarak değiştirilir. Genetik bilgi kaybedilmez ya da kazanılmaz, sadece yeniden düzenlenir. Dolayısıyla yer değiştirme, onu taşıyan bireylerin yaşayabilirliğini doğrudan etkilemez. 54

55 3.10 Yer değiştirme Bazı genler diğer genlere göre yeni bir sıralamada dizilebilir. Bu değiş tokuş, deneysel olarak saptanabilen yeni bir genetik bağlantı ilişkisi meydana getirebilir. Karşılıklı yer değiştirmeyi heterezigot olarak taşıyan homolog kromozomlar mayozda uygunsuz sinaps yapısı oluştururlar ve bu eşleşme sonucu haç benzeri bir yapı ortaya çıkar. 55

56 3.10 Yer değiştirme ayrılma Mayozdaki bu dizilim, genetik olarak dengesiz gametlerin oluşumuna yol açar. Yukarıdaki olasılıkta tüm genetik bilgi dengeli bir biçimde yer almaktadır. Aşağıdaki olasılıkta oluşan dengesiz gametler döllenmede yer aldıklarında yavrular genellikle yaşamazlar 56

57 3.10 Yer değiştirme Karşılıklı yer değiştirmeyi heterezigot olarak taşıyan bireylere ait yavruların %50 gibi bir bölümü hayatta kalabilir. Yarı kısırlık olarak adlandırılan bu durum, organizmaların üreme uyumu üzerinde etkili olup evrimsel bir role sahiptir. Dahası, bu tür bir dengesizlik durumu insanlarda kısmi monozomi ve trizomiler oluşturarak çeşitli doğum hatalarına neden olmaktadır. 57

58 3.11 İnsanlarda kırılgan bölgeler kromozom kırıklarına karşı hassastır. Kromozomlar üzerinde kırılmalara hassas bölgeler bulunur. Kırılganlığın nedeni bilinmemektedir. Bu bölgeler ile zihinsel gerilik, ve kanser dahil çeşitli hastalıklar arasında ilişki gösterilmiştir. CGG tekrarı Normal=6-54, Taşıyıcı=55-230, Hasta=>230 Kırılgan-X-Martin-Bell sendromu FMR-1 geni, 3 nükleotid tekrarı (CGG).