2. การเพิ่มขึ้นของนิวคลีโอไทด์ ( insertion) หรือ การขาดหายไปของนิวคลีโอไทด์ ( deletion) การเกิดมิวเทชันนี้เป็นการที่มีการเพิ่มขึ้นของคู่นิวคลีโอไทด์ หรือการขาดหายไปของคู่ นิวคลีโอไทด์ในบางตำแหน่งของยีน การเกิดมิวเทชันในลักษณะนี้ 1-2 นิวคลีโอไทด์มักมีการเปลี่ยนแปลงในการทำงานพอลิเพปไทด์อย่างชัดเจน เนื่องจากการเพิ่มขึ้น หรือลดลงของนิวคลีโอไทด์ในบริเวณที่เป็นโคดอน 1-2 นิวคลีโอไทด์จะมีผลทำให้ลำดับกรดอะมิโนตั้งแต่ตำแหน่งที่มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของโคดอนเปลี่ยนไปทั้งหมด เรียกการเกิดมิวเทชันเช่นนี้ว่า เฟรมชิฟท์ มิวเทชัน (frameshift mutation ) ปัญหาที่น่าสนใจต่อไปก็คือมิวเทชันที่ทำให้เกิดลักษณะนี้ สามารถถ่ายทอดต่อไปได้หรือไม่ และอะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดมิวเทชัน จากการศึกษาพบว่ามิวเทชันเกิดขึ้นได้ทั้งในเซลล์ร่างกาย และเซลล์สืบพันธุ์ ซึ่งจะถ่ายทอดลักษณะต่อไปหรือไม่ก็ได้ ถ้ามิวเทชันเกิดขึ้นที่เซลล์สืบพันธุ์ ยีนที่เกิดมิวเทชันจะสามารถส่งต่อไปยังลูกหลานได้โดยตรง แต่หากเกิดกับเซลล์ร่างกายก็ขึ้นอยู่กับว่าเซลล์ร่างกายนั้นจะมีการพัฒนาให้เกิดการสืบพันธุ์ได้หรือไม่ เช่น ในกรณีของพืชหากเกิดมิวเทชันที่เซลล์เนื้อเยื่อบริเวณตาข้าง ซึ่งเป็นเซลล์ร่างกายก็จะทำให้กิ่งที่เจริญขึ้นมาใหม่มีลักษณะต่างไปจากเดิม ถ้านำกิ่งนั้นไปปักชำหรือขยายพันธุ์ ก็จะได้พืชที่มีลักษณะพันธุกรรมต่างไปจากเดิม และหากมีการสร้างดอกและติดผลได้ ลักษณะดังกล่าวก็จะสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกหลานได้ แต่หากเกิดกับเซลล์รากโอกาสที่จะถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปจะลดลง มิวเทชันที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเกิดขึ้นในอัตราต่ำมาก แต่มิวเทชันสามารถเกิดจากการชักนำโดยมนุษย์ซึ่งทำให้เกิดมิวเทชันในอัตราสูง สิ่งที่สามารถกระตุ้นหรือชักนำให้เกิดมิวเทชัน เรียกว่า สิ่งก่อกลายพันธุ์ หรือ มิวทาเจน ( mutagen) เช่น รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีอัตราไวโอเลต และสารเคมี เช่น ควันบุหรี่ สารที่สร้างจากเราที่ปนเปื้อนในอาหาร อะฟลาทอกซิน ได้มีการพิสูจน์แล้วว่าเป็นสิ่งก่อกลายพันธุ์ก่อให้เกิดมะเร็งได้ เนื่องจากมิวเทชันที่เกิดกับเซลล์ร่างกาย แล้วทำให้เกิดการแบ่งเซลล์ผิดปกติ จะเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดมะเร็ง ดังนั้น มิวทาเจนหลายชนิดจึงเป็นสารก่อมะเร็ง (carcinogen ) ปัจจุบันการชักนำให้เกิดมิวเทชันเฉพาะที่ ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการศึกษาการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด เช่น ยีสต์ แมลงหวี่ หนอนตัวกลม และอะราบิดอพซิส ( Arabidopsis sp.) ซึ่งเป็นพืชชนิดหนึ่งในวงศ์ผักกาด เพราะการทำให้เกิดมิวเทชัน เฉพาะที่เป็นการยับยั้งการทำงานของโปรตีนบางชนิด การสังเกตผลของการขาดการทำงานของโปรตีนชนิดนั้น ๆ จะทำให้สามารถวิเคราะห์ถึงบทบาทหน้าที่ของโปรตีนชนิดนั้น ๆ ได้ หากการเกิดมิวเทชันเป็นแบบการเกิดเฉพาะที่ ย่อมจะเป็นการยากที่จะสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงของยีน โดยใช้กล้องจุลทรรศน์และสีย้อมโครโมโซม แต่หากมิวเทชันที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในระดับโคโมโซมก็จะสังเกตได้ง่ายขึ้น สิ่งก่อกลายพันธุ์ทั้งที่เป็นรังสีและสารเคมี รวมทั้งความผิดพลาดที่เกิดขณะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส สามารถทำให้เกิดมิวเทชันในระดับโคโมโซมได้ ดังตัวอย่างของโรคที่เกิดขึ้นจากความผิดปกติของโครโมโซม จะเห็นได้ว่ากลุ่มอาการคริดูชาต์ ( criduchat) เป็นโคที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซม มีความผิดปกติที่เกิดกับส่วนของแขนสั้นของโครโมโซมคู่ที่ 5 ขาดหายไป พบประมาณ 1 ต่อ 50,000 ของเด็กแรกเกิด พบในเด็กหญิงมากกว่าเด็กชาย ในอัตราส่วน 2 ต่อ 1 มีลักษณะผิดปกติ คือ ศีรษะเล็กใบหน้ากลม ตาเล็กอยู่ห่างกันและเฉียง ดั้งจมูกแบน ใบหูต่ำกว่าปกติ เส้นสายเสียง (vocal cord ) ผิดปกติ ทำให้เสียงเล็กแหลมคล้ายเสียงร้องของแมว ปัญญาอ่อน อาจมีชีวิตอยู่ได้จนถึงเป็นผู้ใหญ่ มิวเทชันระดับโครงสร้างของโครโมโซมเป็นความผิดปกติจากการหักของโครโมโซม อาจจะเป็นส่วนปลายหรือส่วนกลางของแท่งโครโมโซมก็ได้ ส่วนปลายที่หักจะเหนียวอาจต่อกับตำแหน่งเดิมทำให้โครโมโซมนั้นปกติ หรือไม่มีการต่อกับโครโมโซมเดิม ชิ้นส่วนโครโมโซมที่หักนั้นเกิดขึ้นได้หลายลักษณะ |