Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с транслокации хромосомы )
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 . Два отсоединенных фрагмента двух разных хромосом меняются местами. 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 носители сбалансированных реципрокных транслокаций имеют повышенный 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, проявляющейся во всех клетках потомства, как и у переносчиков транслокаций. С другой стороны, соматические транслокации приводят к аномалиям, характерным только для 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 содержат мало генов. В результате кариотип у человека оставляет только 45 хромосом, поскольку две хромосомы слились вместе. [5] Это не имеет 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 были замечены с участием всех комбинаций акроцентрических хромосом. Наиболее распространенная транслокация у людей затрагивает 13 и 14 хромосомы 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 происходит из-за неправильной сегрегации ( нерасхождения) во время гаметогенеза. Риск передачи инфекции у матери 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 потенциальных 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 приводить к ряду генетических состояний, таких как

  • Мужской синдром XX : вызван транслокацией гена SRY с Y-хромосомы на X-хромосому.

По хромосоме [ править ]

Обзор некоторых хромосомных транслокаций, вовлеченных в различные виды рака, а также вовлеченных в некоторые другие состояния, например шизофрению [8], с хромосомами, расположенными в стандартном порядке кариограммы . Сокращения:
ALL - Острый лимфобластный лейкоз
AML - Острый миелоидный лейкоз
CML - Хронический
миелогенный лейкоз 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 круглых 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 лимфоцит-пролиферативную способность		IGH @ (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14
индуцирует массивную транскрипцию гибридного белка
т (11; 14) (q13; q32)Лимфома из клеток мантии [11]циклин D1 [11] на хромосоме 11
придает слитый белок клеточно-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 слитному 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 миелолейкоз (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
постоянное 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 21 хромосоме
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, влияя на хромосомные транслокации. Считается, что эта статья положила начало области радиационной цитологии и привела к тому, что его стали называть «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 Клэй. 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; Дж. 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. Злокачественные кроветворения» . 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». Аня. 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.