ในทางพันธุศาสตร์การย้ายตำแหน่งของโครโมโซมเป็นปรากฏการณ์ที่ส่งผลให้เกิดการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ที่ผิดปกติ ซึ่งรวมถึงการย้ายตำแหน่งแบบ "สมดุล" และ "ไม่สมดุล" โดยมีสามประเภทหลัก ได้แก่ การย้ายตำแหน่งแบบ "สลับกัน" การย้ายตำแหน่งแบบ "ไม่สลับกัน" และการย้ายตำแหน่งแบบ " โรเบิร์ตโซเนียน " การย้ายตำแหน่งแบบสลับกันเป็น ความผิดปกติของโครโมโซมที่เกิดจากการแลกเปลี่ยนส่วนต่างๆ ระหว่างโครโมโซม ที่ไม่ เหมือนกัน ชิ้นส่วนที่แยกออกจากกันสองชิ้นของโครโมโซมที่แตกต่างกันสองคู่จะสลับกัน การย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนเกิดขึ้นเมื่อโครโมโซมที่ไม่เหมือนกันสองคู่มาติดกัน หมายความว่าเมื่อมีโครโมโซมสองคู่ที่แข็งแรง โครโมโซมหนึ่งในแต่ละคู่จะ "ติด" และผสมผสานกันอย่างเป็นเนื้อเดียวกัน การย้ายตำแหน่งของโครโมโซมแต่ละประเภทสามารถส่งผลให้เกิดความผิดปกติในการเจริญเติบโต การทำงาน และการพัฒนาของร่างกายของแต่ละบุคคล ซึ่งมักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงในจีโนมของพวกเขา^{[ 1 ]}

การรวมยีนอาจเกิดขึ้นได้เมื่อการย้ายตำแหน่งเชื่อมต่อยีนสองตัวที่ปกติแยกจากกัน สามารถตรวจพบได้จากการตรวจทางเซลล์พันธุศาสตร์หรือคาริโอไทป์ของเซลล์ ที่ได้รับผลกระทบ การย้ายตำแหน่งอาจเป็นแบบสมดุล (เป็นการแลกเปลี่ยนวัสดุอย่างเท่าเทียมกันโดยไม่มีข้อมูลทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้นหรือหายไป และโดยอุดมคติแล้วจะมีฟังก์ชันการทำงานที่สมบูรณ์) หรือไม่สมดุล (ซึ่งการแลกเปลี่ยน วัสดุ โครโมโซมไม่เท่ากัน ส่งผลให้มียีน เพิ่มขึ้นหรือหายไป ) ^{[ 1 ] [ 2 ]}ในที่สุด การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโครโมโซมเหล่านี้อาจเกิดจากการลบ การเพิ่มจำนวน และการผกผัน และอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลัก 3 ประเภท

การย้ายตำแหน่งของโครโมโซม – ซึ่งส่วนหนึ่งของโครโมโซมหนึ่งแตกออกและไปติดกับอีกโครโมโซมหนึ่ง – ถูกสังเกตครั้งแรกในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ในปี 1916 นักสัตววิทยาชาวอเมริกัน William RB Robertson ได้บันทึกการหลอมรวมของโครโมโซมในตั๊กแตน (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อการย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียน ) ^{[ 3 ]}ในปี 1938 Karl Sax ได้แสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีเอกซ์สามารถกระตุ้นให้เกิดการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมได้ โดยสังเกตการหลอมรวมที่เกิดจากรังสีระหว่างโครโมโซมที่แตกต่างกันในเซลล์พืช^{[ 3 ]}ในช่วงทศวรรษ 1940 การทดลองทางพันธุศาสตร์ของข้าวโพดของ Barbara McClintock ได้เปิดเผยวัฏจักรการแตก-หลอมรวม-เชื่อมต่อของโครโมโซม ซึ่งช่วยให้เข้าใจกลไกการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ได้ดียิ่งขึ้น^{[ 4 ]}ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2503 ด้วยการค้นพบโครโมโซมฟิลาเดลเฟียในมะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังซึ่งเป็นความผิดปกติของโครโมโซมที่เชื่อมโยงกับมะเร็งในมนุษย์อย่างสม่ำเสมอเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2516 เจเน็ต โรว์ลีย์ ได้ระบุโครโมโซมฟิลาเดลเฟียว่าเป็นทรานสโลเคชันระหว่างโครโมโซม 9 และ 22 ซึ่งเชื่อมโยงทรานสโลเคชันของโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงกับมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้อย่างชัดเจน^{[ 5 ]}

ในทศวรรษต่อมา ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจจับและทำความเข้าใจการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมอย่างมาก การนำเทคนิคการย้อมสีโครโมโซมมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1970 (เช่นQ-bandingและG-banding ) ทำให้สามารถระบุโครโมโซมแต่ละตัวและความผิดปกติของโครโมโซมในคาริโอไทป์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น^{[ 6 ]}การพัฒนาเทคนิคการผสมแบบฟลูออเรสเซนต์ในแหล่งกำเนิด ( FISH ) ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ทำให้นักวิจัยสามารถติดฉลากลำดับดีเอ็นเอเฉพาะด้วยโพรบเรืองแสงบนโครโมโซม ซึ่งช่วยปรับปรุงการทำแผนที่จุดแตกหักของการย้ายตำแหน่งได้อย่างมาก^{[ 6 ]}ในศตวรรษที่ 21 การจัดลำดับดีเอ็นเอแบบความเร็วสูง (เช่น การจัดลำดับจีโนมทั้งหมด) ทำให้สามารถตรวจจับการย้ายตำแหน่งได้ที่ความละเอียดระดับนิวคลีโอไทด์เดี่ยว นำไปสู่การค้นพบการย้ายตำแหน่งจำนวนมากที่ไม่เคยตรวจพบมาก่อนในมะเร็งและโรคทางพันธุกรรมต่างๆ^{[ 4 ]}

การย้ายตำแหน่งแบบสลับกันเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่างโครโมโซมที่ไม่เหมือนกัน^{[ 7 ]}การย้ายตำแหน่งดังกล่าวโดยทั่วไปไม่เป็นอันตราย เนื่องจากไม่ส่งผลให้เกิดการเพิ่มหรือลดของสารพันธุกรรม เช่นเดียวกับการย้ายตำแหน่งแบบไม่สลับกัน การย้ายตำแหน่งประเภทนี้มักเกิดจากการซ่อมแซมที่ผิดพลาดของรอยแตกสองสายหรือการไขว้กันที่ไม่เหมือนกันในไมโอซิส^{[ 7 ]}

การย้ายตำแหน่งแบบสมดุลทั่วไปคือการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่างโครโมโซม 11 และ 22 บุคคลที่มีความผิดปกติของโครโมโซมนี้จะไม่ประสบกับผลกระทบทางฟีโนไทป์ใดๆ แต่จะมีปัญหาเรื่องภาวะเจริญพันธุ์ เนื่องจากผู้ที่มียีนการย้ายตำแหน่งแบบสมดุลอาจสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่มี การย้ายตำแหน่งโครโมโซมแบบ ไม่สมดุลหรือไม่สมดุล^{[ 8 ]}การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์ของผู้ที่มียีนการย้ายตำแหน่งกับเซลล์สืบพันธุ์ปกติจากพ่อแม่อีกฝ่ายหนึ่งอาจส่งผลให้เกิดการทำซ้ำหรือการลบสารพันธุกรรมตามการแยกตัวของโครโมโซมในระหว่างการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส^{[ 8 ]}ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะมีบุตรยากการแท้งบุตรหรือบุตรที่มีความผิดปกติการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมและการตรวจทางพันธุกรรมมักจะเสนอให้กับครอบครัวที่อาจมียีนการย้ายตำแหน่ง ตัวอย่างทั่วไปของความพิการแต่กำเนิดที่อาจเกิดขึ้นจากผู้ที่มียีนการย้ายตำแหน่งที่กล่าวถึงข้างต้นคือกลุ่มอาการเอ็มมานูเอล^{[ 9 ]}

การเคลื่อนย้ายแบบสลับกันที่ไม่สมดุล

การย้ายตำแหน่งแบบผกผันที่ไม่สมดุลนั้นคล้ายกับการย้ายตำแหน่งแบบผกผันที่สมดุลตรงที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างโครโมโซมที่ไม่เหมือนกันสองคู่^{[ 10 ]}อย่างไรก็ตาม ในการย้ายตำแหน่งแบบผกผันที่ไม่สมดุล กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดการทำซ้ำหรือการลบสารพันธุกรรมบางส่วนด้วย เนื่องจากมีความไม่สมดุลทางพันธุกรรม บุคคลที่มีการย้ายตำแหน่งแบบผกผันที่ไม่สมดุลมักจะแสดงฟีโนไทป์ที่สะท้อนถึงการแสดงออกของยีนที่ผิดปกติ^{[ 10 ]}

การย้ายตำแหน่งแบบผกผันที่ไม่สมดุลส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการสืบทอดมาจากพ่อแม่ที่มีการย้ายตำแหน่งแบบสมดุล^{[ 11 ]}ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ พ่อแม่ที่มีการย้ายตำแหน่งแบบสมดุลมีแนวโน้มที่จะให้กำเนิดบุตรที่มีการย้ายตำแหน่งแบบไม่สมดุล แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่า แต่การย้ายตำแหน่งแบบไม่สมดุลอาจเกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์หรือข้อผิดพลาดในการซ่อมแซมการแตกหักของดีเอ็นเอแบบสองสาย^{[ 11 ]}

การย้ายตำแหน่งแบบไม่สมมาตร (Nonreciprocal translocation) เป็นความผิดปกติของโครโมโซมที่เกี่ยวข้องกับการถ่าย โอนยีนแบบทางเดียว จาก โครโมโซมหนึ่งไปยังโครโมโซมอื่นที่ไม่ใช่โครโมโซมคู่เหมือน การถ่ายโอนนี้จะไม่สมดุลเสมอ ส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลทางพันธุกรรม การมีสารพันธุกรรมมากเกินไปหรือน้อยเกินไปเมื่อเทียบกับจีโนมปกติมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดโรคได้

การย้ายตำแหน่งที่ไม่สมมาตรสามารถเกิดขึ้นได้จากกระบวนการหลัก 3 ประการ ได้แก่ ข้อผิดพลาดระหว่างการจำลองดีเอ็นเอการไขว้กันที่ไม่เท่ากันในไมโอซิสหรือไมโทซิส และ/หรือปัจจัยภายนอกที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อดีเอ็นเอแบบสองสาย^{[ 12 ]}เมื่อโครโมโซมประสบกับการแตกของดีเอ็นเอแบบสองสายที่ตำแหน่งหนึ่งหรือมากกว่านั้น โครโมโซมนั้นอาจเชื่อมต่อกับโครโมโซมที่ไม่เหมือนกันได้^{[ 12 ]}ในกรณีของการย้ายตำแหน่งที่ไม่สมมาตร โครโมโซมผู้รับจะได้รับสารพันธุกรรม แต่โครโมโซมผู้ให้จะไม่รับสารพันธุกรรมเป็นการแลกเปลี่ยน การถ่ายโอนที่ไม่เท่ากันนี้ทำให้เกิดการสูญเสียสารพันธุกรรมซึ่งอาจมีผลกระทบในระดับที่แตกต่างกัน

ปัจจัยหลายประการส่งผลต่อผลกระทบของการย้ายตำแหน่ง ส่วนของโครโมโซมที่ได้รับผลกระทบจากการแตกของสายคู่ อาจอยู่ในบริเวณที่เข้ารหัสหรือไม่เข้ารหัสก็ได้^{[ 13 ]}ดังนั้น การจัดเรียงใหม่จึงอาจส่งผลกระทบต่อยีนได้หลายประการ ยีนที่จำเป็นอาจถูกปิดการทำงาน หรือยีนที่ ก่อให้เกิดมะเร็ง อาจถูกกระตุ้น^{[ 13 ]}โครโมโซมที่เกิดการย้ายตำแหน่งก็อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ได้เช่นกัน เนื่องจากโครโมโซมบางตัวมี จำนวน ยีนที่จำเป็น มากกว่า นอกจากนี้ ชนิดของเซลล์ที่เกิดการย้ายตำแหน่งก็อาจมีผลเช่นกันเซลล์ร่างกายมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดมะเร็งมากกว่า ในขณะที่เซลล์สืบพันธุ์มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดความพิการแต่กำเนิด รวมถึงการแท้งบุตรและการคลอดบุตรที่เสียชีวิต^{[ 14 ]}

ตัวอย่างเฉพาะของการย้ายตำแหน่งที่ไม่สมดุลและไม่สมมาตรคือกลุ่มอาการเอมานูเอลที่ระดับโครโมโซม ชิ้นส่วนจากโครโมโซม 11 จะถูกย้ายตำแหน่งแบบไม่สมมาตรไปยังโครโมโซม 22 ทำให้เกิดความไม่สมดุลทางพันธุกรรม^{[ 9 ]}ในทางฟีโนไทป์ กลุ่มอาการเอมานูเอลแสดงออกเป็นความผิดปกติทางพัฒนาการทางระบบประสาทและร่างกายศีรษะเล็กและความบกพร่องแต่กำเนิด^{[ 9 ]}

การย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนเป็นการย้ายตำแหน่งประเภทหนึ่งที่เกิดจากการแตกหักที่หรือใกล้เซนโทรเมียร์ของ โครโมโซมอะโคร เซนทริก สอง ตัว การแลกเปลี่ยนส่วนต่างๆ ทำให้เกิด โครโมโซม เมตาเซนทริก ขนาดใหญ่หนึ่งตัว และโครโมโซมขนาดเล็กมากหนึ่งตัว ซึ่งอาจสูญหายไปจากสิ่งมีชีวิตโดยมีผลกระทบน้อย เนื่องจากมีจำนวนยีนน้อย ส่งผลให้คาริโอไทป์ในมนุษย์เหลือเพียง 45 โครโมโซม เนื่องจากโครโมโซมสองตัวได้รวมกัน^{[ 15 ]} ซึ่งไม่มีผลโดยตรงต่อฟีโนไทป์ เนื่องจากยีนบนแขนสั้นของอะโครเซนทริกเป็นยีนที่พบได้ทั่วไปในทุกตัวและมีจำนวนสำเนาที่แปรผันได้ (ยีนจัดระเบียบนิวคลีโอลัส)

การย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนพบได้ในทุกการรวมกันของโครโมโซมอะโครเซนทริก การย้ายตำแหน่งที่พบบ่อยที่สุดในมนุษย์เกี่ยวข้องกับโครโมโซม13และ14และพบในทารกแรกเกิดประมาณ 0.97 / 1000 ราย^{[ 16 ]}ผู้ที่มียีนการย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนไม่ได้เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางฟีโนไทป์ใดๆ แต่มีความเสี่ยงต่อเซลล์สืบพันธุ์ที่ไม่สมดุลซึ่งนำไปสู่การแท้งบุตรหรือบุตรที่ผิดปกติ ตัวอย่างเช่น ผู้ที่มียีนการย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซม 21มีความเสี่ยงสูงที่จะมีบุตรที่เป็นดาวน์ซินโดรมซึ่งเรียกว่า 'ดาวน์ซินโดรมจากการย้ายตำแหน่ง' เนื่องจากมีการแยกตัวผิดพลาด ( nondisjunction ) ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ มารดามีความเสี่ยงในการถ่ายทอดสูงกว่า (10%) บิดา (1%) การย้ายตำแหน่งแบบโรเบิร์ตโซเนียนที่เกี่ยวข้องกับโครโมโซม 14 ยังมีความเสี่ยงเล็กน้อยของภาวะดิโซมี 14 จากฝ่ายเดียวเนื่องจากการแก้ไขภาวะไตรโซมี

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซมอาจเกิดจากการขาดหาย การเพิ่มจำนวน และการสลับตำแหน่ง ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลัก 3 ประเภท

ไอโซโครโมโซมเกิดขึ้นเมื่อโครโมโซมมีแขนที่เหมือนกันสองแขน เช่น แขน P สองแขนหรือแขน Q สองแขน แทนที่จะเป็นการจับคู่ Q และ P ตามที่คาดไว้ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไอโซโครโมโซมเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียข้อมูล รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกภายในร่างกายเนื่องจากการจำลองแขนโครโมโซมชุดหนึ่ง^{[ 17 ]}

โครโมโซมไดเซนทริกคือโครโมโซมที่มีเซนโทรเมียร์สองอัน ส่งผลให้เกิดความไม่เสถียรภายในโครโมโซมและการสูญเสียข้อมูลทางพันธุกรรมเนื่องจากการรวมกันของชิ้นส่วนโครโมโซมสองชิ้นที่มีเซนโทรเมียร์^{[ 17 ]}ส่งผลให้โครโมโซมเดี่ยวมีเซนโทรเมียร์สองอัน เนื่องจากการรวมกันของชิ้นส่วนโครโมโซมสองชิ้นที่มีเซนโทรเมียร์ชิ้นละหนึ่งอัน ดังนั้นจึงส่งผลให้เกิดการรวมกันของเซนโทรเมียร์สองอัน

โครโมโซมวงแหวนเป็นโครโมโซมที่เกิดขึ้นเมื่อปลายของโครโมโซมก่อนหน้าแตกออกเพื่อสร้างโครงสร้างเป็นวงกลม^{[ 18 ]}ซึ่งส่งผลให้สูญเสียสารพันธุกรรมรวมถึงอาจสูญเสียเซนโทรเมียร์ของโครโมโซมด้วย^{[ 17 ]}

เหตุการณ์เริ่มต้นในการก่อตัวของการย้ายตำแหน่งโดยทั่วไปคือการแตกของสายคู่ในดีเอ็นเอของโครโมโซม [ ^{19 ] การ} แตกของสายคู่ในดีเอ็นเอของโครโมโซมสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ อย่างไรก็ตาม บทบาทสำคัญในการสร้างการย้ายตำแหน่งเหล่านี้คือ เส้นทาง การเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกัน (NHEJ) ^{[ 19 ] [ 20 ]} เมื่อเส้นทางนี้ทำงานได้อย่างเหมาะสม มันจะซ่อมแซมการแตกของสายคู่ของดีเอ็นเอโดยการเชื่อมต่อปลายที่แตกเดิมโดยใช้ปลายเหนียวหรือปลายทู่ที่สร้างขึ้นโดยเอนไซม์และเครื่องจักรโปรตีน อย่างไรก็ตาม เมื่อเส้นทาง NHEJ ทำงานไม่เหมาะสม มันอาจเชื่อมต่อปลายอย่างไม่ถูกต้อง ส่งผลให้เกิดการจัดเรียงจีโนมใหม่รวมถึงการย้ายตำแหน่ง การรวมกันที่ไม่ถูกต้องเหล่านี้เป็นผลมาจากลำดับที่อยู่ใกล้กันซึ่งมีความคล้ายคลึงกัน แต่ไม่ใช่ความคล้ายคลึงกันที่สมบูรณ์แบบ แต่เครื่องจักรซ่อมแซมกลับรู้จักว่าเป็นความคล้ายคลึงกันที่สมบูรณ์แบบ จากนั้นเครื่องจักรจะเริ่มซ่อมแซมโดยใช้ NHEJ กับลำดับที่ไม่ถูกต้อง ส่งผลให้เกิดการลบและการแทรกนิวคลีโอไทด์เฉพาะ หรือการเชื่อมต่อลำดับปลายที่ไม่ถูกต้อง^{[ 21 ]}ในที่สุด ปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากการอ่านลำดับโฮโมล็อกผิดพลาดโดยเครื่องจักรโปรตีนหรือเอนไซม์ และนำไปสู่การรวมลำดับที่ไม่ถูกต้องเข้าไปในจีโนม เมื่อจีโนมของลำดับโฮโมล็อกเล็กน้อยอยู่ใกล้กันมากเกินไป ส่งผลให้เครื่องจักรเกิดความสับสนหรือเข้าใจผิดว่าลำดับที่ไม่ถูกต้องเป็นลำดับที่ถูกต้อง^{[ 22 ]}

อิทธิพลอีกประการหนึ่งในการสร้างการเคลื่อนย้ายของสายดีเอ็นเอคู่แตกคือการสร้างการเคลื่อนย้าย AID ลำดับเหล่านี้เป็นผลมาจากกระบวนการดีอะมิเนชันของนิวคลีโอไทด์ไซโตซีนเป็นนิวคลีโอไทด์ยูราซิล การเปลี่ยนแปลงนี้ในที่สุดจะส่งผลให้เกิดความไม่ตรงกันระหว่างลำดับเสริมและลำดับเป้าหมาย ดังนั้นจึงส่งผลให้เกิดการเคลื่อนย้าย เมื่อได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมโดยเอนโดนิวคลีเอสเฉพาะ ยูราซิลนี้จะนำไปสู่การกลายพันธุ์หรือการแตกของสายคู่^{[ 23 ]}อีกครั้ง การแตกของสายคู่และความไม่ตรงกันที่เกิดขึ้นจะนำไปสู่การเคลื่อนย้ายของลำดับจีโนม ซึ่งจะมีผลต่อโครโมโซมที่ดีเอ็นเออยู่

ในที่สุด ข้อมูลใหม่ก็ปรากฏขึ้นเกี่ยวกับอิทธิพลของเอนโดนิวคลีเอสตัดหายากจากภายนอกต่อการแตกของสายดีเอ็นเอคู่และการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมที่เกิดขึ้น^{[ 24 ] [ 25 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในระหว่างการซ่อมแซมการแตกของสายดีเอ็นเอคู่ ได้มีการสังเกตเห็นการสะท้อนของการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องของปลายลำดับที่แลกเปลี่ยนกัน ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความไม่เหมือนกันที่มีอยู่ในเส้นทาง NHEJ อย่างไรก็ตาม ณ จุดแตกเฉพาะเหล่านี้ พบว่ามีการสูญเสียกรดนิวคลีอิกและลำดับดีเอ็นเอเพิ่มเติม ดังนั้นจึงนำไปสู่ข้อสรุปว่ามีเอนโดนิวคลีเอสตัดหายากจากภายนอกเพิ่มเติมอยู่ที่ตำแหน่งต่างๆ บนสายเหล่านี้ การลบแต่ละครั้งส่งผลให้ขนาด ตำแหน่ง หรือเวอร์ชันการตัดแตกต่างกัน ซึ่งในที่สุดก็ชี้ให้เห็นถึงการย่อยสลายดีเอ็นเอโดยเอนโดนิวคลีเอสก่อนการเชื่อมต่อ NHEJ ^{[ 25 ]}อิทธิพลเพิ่มเติมต่อการย่อยสลาย DNA ที่คล้ายกับเอนโดนิวคลีเอสตัดหายากจากภายนอกยังได้รับการบันทึกไว้ว่าเป็นผลมาจากเคมีบำบัดที่เป็นพิษต่อเซลล์^{[ 26 ]}รังสีไอออนไนซ์แม้ว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้ได้คำตอบที่ชัดเจนและเป็นไปได้มากขึ้น^{[ 27 ]}

โดยรวมแล้ว กลไกต่างๆ ทำให้เกิดการแตกหักของสายดีเอ็นเอคู่และแหล่งที่มาของการซ่อมแซมการแตกหักของสายดีเอ็นเอคู่ ซึ่งสามารถสร้างการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมทั้งแบบผกผันและไม่ผกผันได้^{[ 25 ]}การแตกหักของดีเอ็นเอและกลไกการซ่อมแซมดังกล่าวยังสามารถสร้างการกลายพันธุ์ของโครโมโซมอย่างรุนแรง ซึ่งไม่เพียงแต่รวมถึงการย้ายตำแหน่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการผกผัน การขยาย และการลบแบบง่ายๆ ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตราย^{[ 27 ]}

การย้ายตำแหน่งของโครโมโซมสามารถก่อให้เกิดโรค การกลายพันธุ์ หรือการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอื่นๆ ที่หลากหลายในจีโนมของแต่ละบุคคล บ่อยครั้งที่การกลายพันธุ์เหล่านี้เกิดจากการสูญเสียข้อมูลทางพันธุกรรมอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโครโมโซม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างมีสามรูปแบบหลัก และแต่ละรูปแบบมีบทบาทในการก่อให้เกิดโรค ไม่ว่าจะเป็นจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเอง หรือจากการสูญเสียข้อมูลทางพันธุกรรมโดยตรง โรคหรือการกลายพันธุ์ต่างๆ มากมายสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซม

โรคที่แพร่หลายและอันตรายอันเป็นผลมาจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมคือมะเร็ง^{[ 28 ]}มีมะเร็งหลายรูปแบบที่เกิดจากการย้ายตำแหน่งที่ได้มา ซึ่งหลายชนิดจัดอยู่ในกลุ่มมะเร็งเม็ดเลือด ขาว ^{[ 29 ]}มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน^{[ 30 ]}และมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง^{[ 31 ]}โดยมีการตรวจพบการจัดประเภทการแปลเพิ่มเติมในมะเร็งเนื้อแข็ง เช่น มะเร็งกระดูก Ewing's sarcoma ^{[ 32 ]}ไม่ว่าจะเป็นมะเร็งประเภทใด กระบวนการที่พบบ่อยที่สุดในการสร้างมะเร็งเหล่านี้คือการหยุดชะงักหรือการควบคุมการทำงานของยีนปกติที่ผิดพลาด ซึ่งส่งผลให้เกิดการจัดเรียงโมเลกุลของยีนที่จำเป็นสำหรับการควบคุมยีนอย่างเหมาะสม จึงส่งผลให้เกิดมะเร็ง^{[ 33 ]}อีกวิธีหนึ่งที่มะเร็งดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้คือการรวมตัวของลำดับการเข้ารหัส การหลอมรวมนี้เป็นผลมาจากการแปลที่บังคับให้เกิดการสร้างวงแหวนหรือไอโซโครโมโซม หรือจากการเชื่อมต่อปลาย DNA เนื่องจากการอยู่ใกล้กันของยีนโฮโมล็อก จึงทำให้เกิดออนโคยีนที่หลอมรวมกันที่มีศักยภาพ^{[ 34 ] [ 35 ]}

ภาวะมีบุตรยากก็เป็นโรคที่พบได้บ่อยและแพร่หลายซึ่งเกิดจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซม และมักจะไม่มีอาการหรือมีอาการในทารกในครรภ์^{[ 36 ]}โดยทั่วไปมักได้รับอิทธิพลจากพ่อหรือแม่คนใดคนหนึ่งที่เป็นพาหะของการย้ายตำแหน่งที่สมดุลแต่ไม่มีอาการ ลูกหลานมักได้รับการกลายพันธุ์เพิ่มเติมก่อนคลอด ส่งผลให้เกิดผลกระทบและการตอบสนองที่มีอาการเนื่องจากการมีอยู่ของการย้ายตำแหน่งภายในจีโนมของพวกเขา ในที่สุด การตอบสนองที่มีอาการนี้จะถูกค้นพบเมื่อความเหมือนกันระหว่างจีโนมของบุคคลสองคนส่งผลให้การสูญเสียข้อมูลทางพันธุกรรมจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมที่ไม่มีอาการกลายเป็นปัญหา^{[ 33 ] [ 37 ]}

นอกจากนี้ การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของกลุ่มอาการดาวน์^{[ 38 ]}อาจเกิดจากการย้ายตำแหน่งของโครโมโซม ในกรณีส่วนน้อย (ประมาณ 3 - 4%) ของกลุ่มอาการดาวน์ สาเหตุของการกลายพันธุ์นี้คือการย้ายตำแหน่งของโครโมโซมแบบโรเบิร์ตโซเนียน ซึ่งเป็นผลมาจากการย้ายตำแหน่งของแขนยาวของโครโมโซม 21 ไปยังแขนยาวของโครโมโซม 14 ^{[ 39 ]}การย้ายตำแหน่งเหล่านี้ยังสามารถเกิดขึ้นกับโครโมโซมอื่นๆ เช่น โครโมโซม 13, 15 หรือ 22 ส่งผลให้โครโมโซมเหล่านี้ถูกเรียกว่าโครโมโซมแบบโรเบิร์ตโซเนียนเช่นกัน ไม่ว่าจะเกิดขึ้นที่ใด ผลที่ได้คือการสูญเสียข้อมูลในยีนของโครโมโซม 21 และการเพิ่มข้อมูลทางพันธุกรรมในโครโมโซมที่เปลี่ยนแปลง^{[ 39 ]}

สุดท้ายนี้ การย้ายตำแหน่งของโครโมโซมระหว่างโครโมโซมเพศยังสามารถส่งผลให้เกิดภาวะทางพันธุกรรมหลายอย่าง เช่น กลุ่มอาการ XX male syndrome [ ^{40 ]}ซึ่งเกิดจากการย้ายตำแหน่งของยีน SRY จากโครโมโซม Y ไปยังโครโมโซม X ^{[ 41 ] นอกจากนี้ โรคทางพันธุกรรมอื่นๆ ก็อาจเป็นผลมาจากการย้าย ตำแหน่ง}ของโครโมโซม เช่น กลุ่มอาการ Emmanuel ^{[ 42 ]}กลุ่มอาการ Klinfelter ^{[ 43 ]}และกลุ่มอาการ Turner ^{[ 44 ]}

• วงศ์ Accipitridae
• แอนยูพลอยดี
• ความผิดปกติของโครโมโซม
• ดีบีซีอาร์ดี
• ยีนฟิวชั่น
• ซูโดดิพลอยด์
• ทาคิฟุกุ รูบริปส์

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายโครโมโซมในวิกิมีเดียคอมมอนส์