Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хромосомная реципрокная транслокация 4-й и 20-й хромосомы .

В генетике , хромосомная транслокация это явления , которое приводит к необычной перегруппировке хромосом. Это включает сбалансированную и несбалансированную транслокацию с двумя основными типами: реципрокная транслокация и транслокация Робертсона . Реципрокная транслокация - это хромосомная аномалия, вызванная обменом частями между негомологичными хромосомами . Переключаются два обособленных фрагмента двух разных хромосом. Робертсоновская транслокация происходит, когда две негомологичные хромосомы присоединяются, что означает, что при наличии двух здоровых пар хромосом по одной из каждой пары «слипается». [1]

Слитый ген может быть создан , когда транслокация соединяет два разделенных иначе-гены. Выявляется по цитогенетике или кариотипу пораженных клеток . Транслокации могут быть сбалансированными (при равномерном обмене материалом без дополнительной или отсутствующей генетической информации и в идеале с полной функциональностью) или несбалансированными (когда обмен хромосомным материалом неравномерен, что приводит к лишним или отсутствующим генам ). [1] [2]

Взаимные транслокации [ править ]

Взаимные транслокации обычно представляют собой обмен материалом между негомологичными хромосомами и происходят примерно у 1 из 491 живорожденного. [3] Такие транслокации обычно безвредны и могут быть обнаружены при пренатальной диагностике . Однако у носителей сбалансированных реципрокных транслокаций повышен риск создания гамет с несбалансированными хромосомными транслокациями, что приводит к бесплодию, выкидышам или детям с аномалиями. Семьям, в которых может быть транслокация, часто предлагается генетическое консультирование и генетическое тестирование . Большинство сбалансированных носителей транслокаций здоровы и не имеют никаких симптомов.

Важно различать хромосомные транслокации, происходящие в гаметогенезе из-за ошибок в мейозе , и транслокации, которые происходят при клеточном делении соматических клеток из-за ошибок в митозе . Первое приводит к хромосомной аномалии во всех клетках потомства, как и у переносчиков транслокаций. С другой стороны, соматические транслокации приводят к аномалиям, присущим только пораженной клеточной линии, как при хроническом миелолейкозе с транслокацией филадельфийской хромосомы .

Невзаимная транслокация [ править ]

Невзаимная транслокация включает односторонний перенос генов от одной хромосомы к другой негомологичной хромосоме. [4]

Робертсоновские транслокации [ править ]

Робертсоновская транслокация - это тип транслокации, вызываемый разрывами на центромерах двух акроцентрических хромосом или рядом с ними . Взаимный обмен частями приводит к возникновению одной большой метацентрической хромосомы и одной чрезвычайно маленькой хромосомы, которые могут быть потеряны из организма с незначительным эффектом, поскольку она содержит мало генов. В результате кариотипа у человека остается только 45 хромосом, поскольку две хромосомы слились вместе. [5] Это не оказывает прямого влияния на фенотип, поскольку единственные гены на коротких плечах акроцентрики являются общими для всех из них и присутствуют в разном количестве копий (гены ядрышковых организаторов).

Робертсоновские транслокации наблюдались с участием всех комбинаций акроцентрических хромосом. Наиболее распространенная транслокация у людей затрагивает хромосомы 13 и 14 и наблюдается примерно у 0,97 на 1000 новорожденных. [6] Носители робертсоновских транслокаций не связаны с какими-либо фенотипическими отклонениями, но существует риск несбалансированных гамет, которые приводят к выкидышам или аномальному потомству. Например, носители робертсоновских транслокаций с участием хромосомы 21 имеют более высокий риск рождения ребенка с синдромом Дауна . Это известно как «транслокационные холмы». Это связано с неправильной сегрегацией ( нерасхождение) во время гаметогенеза. У матери риск передачи инфекции выше (10%), чем у отца (1%). Робертсоновские транслокации с вовлечением хромосомы 14 также несут в себе небольшой риск монородительской дисомии 14 из-за восстановления трисомии .

Роль в болезни [ править ]

Некоторые заболевания человека, вызванные транслокациями:

  • Рак : несколько форм рака вызваны приобретенными транслокациями (в отличие от тех, которые присутствуют с момента зачатия); это описано в основном при лейкозах ( остром миелолейкозе и хроническом миелолейкозе ). Транслокации также описаны при солидных злокачественных новообразованиях, таких как саркома Юинга .
  • Бесплодие : один из предполагаемых родителей несет сбалансированную транслокацию , при которой у родителя нет симптомов, но зачатие плода нежизнеспособны.
  • Синдром Дауна вызывается в меньшинстве (5% или меньше) случаев роботизированной транслокацией длинного плеча хромосомы 21 на длинное плечо хромосомы 14 . [7]

Хромосомные транслокации между половыми хромосомами также могут вызывать ряд генетических состояний, таких как

  • XX мужской синдром : вызван транслокацией гена SRY с Y на X хромосому.

По хромосоме [ править ]

Обзор некоторых хромосомных транслокаций, вовлеченных в различные виды рака, а также в некоторых других состояниях, например шизофрении, [8] с хромосомами, расположенными в стандартном порядке кариограммы . Сокращения:
ALL - Острый лимфобластный лейкоз
AML - Острый миелоидный лейкоз
CML - Хронический миелолейкоз
DFSP - Дерматофибросаркома protuberans

Обозначение [ править ]

Международная система цитогенетической номенклатуры человека (ISCN) используется для обозначения транслокации между хромосомами . [9] Обозначение t (A; B) (p1; q2) используется для обозначения транслокации между хромосомой A и хромосомой B. Информация во втором наборе скобок, если дана, дает точное местоположение хромосом в хромосоме. A и B соответственно - где p обозначает короткое плечо хромосомы, q обозначает длинное плечо, а числа после p или q относятся к областям, полосам и поддиапазонам, наблюдаемым при окрашивании хромосомы окрашивающим красителем . [10] См. Также определение генетического локуса.. Транслокация - это механизм, который может заставить ген перемещаться из одной группы сцепления в другую.

Примеры [ править ]

Для объяснения символов и сокращений, используемых в этих примерах, см. Цитогенетическая нотация .
ПеремещениеСопутствующие заболеванияСлитые гены / белки
ПервыйВторой
т (8; 14) (q24; q32)Лимфома Беркиттаc-myc на хромосоме 8,
придает слитому белку способность к пролиферации лимфоцитов		IGH @ (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14
индуцирует массовую транскрипцию гибридного белка
т (11; 14) (q13; q32)Лимфома из клеток мантии [11]циклин D1 [11] на хромосоме 11
придает слитному белку клеточную пролиферативную способность		IGH @ [11] (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14
индуцирует массивную транскрипцию гибридного белка.
т (14; 18) (q32; q21)Фолликулярная лимфома (~ 90% случаев) [12]IGH @ [11] (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14
индуцирует массивную транскрипцию гибридного белка.		Bcl-2 на хромосоме 18,
придает гибридному белку антиапоптотические способности
t (10; (различные)) (q11; (различные))Папиллярный рак щитовидной железы [13]Протоонкоген RET [13] на хромосоме 10PTC ( Папиллярный рак щитовидной железы ) - заполнитель для любого из нескольких других генов / белков [13]
т (2; 3) (q13; p25)Фолликулярный рак щитовидной железы [13]PAX8 - парный бокс-ген 8 [13] на хромосоме 2PPARγ1 [13] ( рецептор γ 1, активируемый пролифератором пероксисом ) на хромосоме 3
t (8; 21) (q22; q22) [12]Острый миелобластный лейкоз с созреваниемETO на хромосоме 8AML1 на хромосоме 21
обнаруживается примерно в 7% новых случаев AML, имеет благоприятный прогноз и предсказывает хороший ответ на терапию цитозин арабинозидом [12]
t (9; 22) (q34; q11) Филадельфийская хромосомаХронический миелогенный лейкоз (ХМЛ), острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ)Ген Abl1 на хромосоме 9 [14]BCR («область кластера точки останова» на хромосоме 22 [14]
t (15; 17) (q22; q21) [12]Острый промиелоцитарный лейкозБелок PML на хромосоме 15RAR-α на хромосоме 17
стойкое лабораторное обнаружение транскрипта PML-RARA является надежным предиктором рецидива [12]
т (12; 15) (п13; q25)Острый миелоидный лейкоз, врожденная фибросаркома, секреторная карцинома молочной железы, секреторная карцинома слюнных желез аналогом молочной железы, клеточный вариант мезобластной нефромыTEL на хромосоме 12Рецептор TrkC на хромосоме 15
т (9; 12) (стр.24; стр13)CML , ВСЕJAK на хромосоме 9TEL на хромосоме 12
т (12; 16) (q13; p11)Миксоидная липосаркомаDDIT3 (ранее CHOP) на хромосоме 12Ген FUS на хромосоме 16
т (12; 21) (п12; q22)ВСЕTEL на хромосоме 12AML1 на хромосоме 21
т (11; 18) (q21; q21)MALT лимфома [15]BIRC3 (API-2)MLT [15]
t (1; 11) (q42.1; q14.3)Шизофрения [8]
т (2; 5) (p23; q35)Анапластическая крупноклеточная лимфомаALKNPM1
т (11; 22) (q24; q11.2-12)саркома ЮингаFLI1EWS
т (17; 22)DFSPКоллаген I на хромосоме 17Фактор роста B, полученный из тромбоцитов, на хромосоме 22
т (1; 12) (q21; p13)Острый миелолейкоз
t (X; 18) (p11.2; q11.2)Синовиальная саркома
т (1; 19) (q10; p10)Олигодендроглиома и олигоастроцитома
т (17; 19) (q22; p13)ВСЕ
t (7,16) (q32-34; p11) или t (11,16) (p11; p11)Фибромиксоидная саркома низкой степени злокачественностиFUSCREB3L2 или CREB3L1

История [ править ]

В 1938 году Карл Сакс из биологических лабораторий Гарвардского университета опубликовал статью под названием «Хромосомные аберрации, вызванные рентгеновскими лучами», в которой было продемонстрировано, что радиация может вызывать серьезные генетические изменения, воздействуя на хромосомные транслокации. Считается, что эта статья положила начало области радиационной цитологии и позволила ему называться «отцом радиационной цитологии».

См. Также [ править ]

  • Accipitridae
  • Анеуплоидия
  • Хромосомные аномалии
  • DbCRID
  • Ген слияния
  • Псевдодиплоид
  • Такифугу рубрипс

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "EuroGentest: Хромосомные транслокации" . www.eurogentest.org . Проверено 29 марта 2019 года .
  2. ^ "Могут ли изменения в структуре хромосом повлиять на здоровье и развитие?" . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека . Проверено 15 июля, 2020 .
  3. ^ Милунский, Обри; Милунский, Джефф М. (2015). Генетические заболевания и плод: диагностика, профилактика и лечение (7-е изд.). Хобокен: Джон Уайли и сыновья. п. 179. ISBN 978-1-118-98152-8. Проверено 15 июля, 2020 .
  4. ^ «Транслокация» . Школы Кармел Клей. Архивировано из оригинала на 1 декабря 2017 года . Проверено 2 марта 2009 года .
  5. ^ Хартвелл, Лиланд Х. (2011). Генетика: от генов к геномам . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п. 443. ISBN 978-0-07-352526-6.
  6. ^ Э. Антон; Х. Бланко; Дж. Эгозкуэ; Ф. Видаль (29 апреля 2004 г.). «Исследование спермы FISH у семи мужчин-носителей робертсоновской транслокации t (13; 14) (q10; q10)» . Репродукция человека . 19 (6): 1345–1351. DOI : 10,1093 / humrep / deh232 . ISSN 1460-2350 . PMID 15117905 . Проверено 25 декабря 2008 года .  
  7. ^ «Причины» . nhs.uk . Проверено 16 марта 2018 года .
  8. ^ a b Semple CA, Devon RS, Le Hellard S, Porteous DJ (апрель 2001 г.). «Идентификация генов из области точки останова транслокации, связанной с шизофренией». Геномика . 73 (1): 123–6. DOI : 10.1006 / geno.2001.6516 . PMID 11352574 . 
  9. ^ Шаффер, Лиза. (2005) Международная система цитогенетической номенклатуры человека S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9 
  10. ^ «Характеристики хромосомных групп: Кариотипирование» . rerf.jp . Фонд исследования радиационных эффектов . Проверено 30 июня 2014 года .
  11. ^ a b c d Li JY, Gaillard F, Moreau A, et al. (Май 1999 г.). «Обнаружение транслокации t (11; 14) (q13; q32) в лимфоме из клеток мантии путем флуоресцентной гибридизации in situ» . Являюсь. J. Pathol . 154 (5): 1449–52. DOI : 10.1016 / S0002-9440 (10) 65399-0 . PMC 1866594 . PMID 10329598 .  
  12. ^ a b c d e Burtis, Carl A .; Эшвуд, Эдвард Р .; Брунс, Дэвид Э. (16 декабря 2011 г.). «44. Гематопоэтические злокачественные новообразования» . Учебник Тиц по клинической химии и молекулярной диагностике . Elsevier Health Sciences. С. 1371–1396. ISBN 978-1-4557-5942-2. Проверено 5 ноября 2012 года .
  13. ^ a b c d e е Кумар, Винай; Аббас, Абул К .; Фаусто, Нельсон; Митчелл, Ричард Шеппард (2007). «Глава 20: Эндокринная система». Базовая патология Роббинса (8-е изд.). Филадельфия: Сондерс. ISBN 978-1-4160-2973-1.
  14. ^ a b Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (май 2003 г.). «Филадельфийские хромосомно-положительные лейкозы: от основных механизмов к молекулярной терапии». Анна. Междунар. Med . 138 (10): 819–30. DOI : 10.7326 / 0003-4819-138-10-200305200-00010 . PMID 12755554 . S2CID 25865321 .  
  15. ^ а б Кумар, Винай; Аббас, Абул К .; Фаусто, Нельсон; Митчелл, Ричард Шеппард (2007). Базовая патология Роббинса (8-е изд.). Филадельфия: Сондерс. п. 626. ISBN. 978-1-4160-2973-1.