Хромосомная транслокация
 | Эта статья требует более надежных медицинских ссылок для проверки или слишком сильно полагается на первичные источники . ( декабрь 2011 г. ) |  |
В генетике . транслокация хромосом является явлением, которое приводит к необычной перестройке хромосом Это включает в себя сбалансированную и несбалансированную транслокацию с двумя основными типами: взаимная и Робертсонская транслокация. Взаимная транслокация-это аномалия хромосомы, вызванная обменом частей между нелологичными хромосомами . Два отдельных фрагмента двух разных хромосом переключаются. Робертсонская транслокация происходит, когда прикрепляются две негомологичные хромосомы, что означает, что с учетом двух здоровых паров хромосом, одна из каждой пары «палки» и смешивается вместе. [ 1 ]
Слияние генов может быть создано, когда транслокация соединяет два иначе отделенных гена. Он обнаруживается на цитогенетике или кариотипе пораженных клеток . Транслокации могут быть сбалансированы (при даже обмене материала без генетической информации дополнительной или отсутствующей, и в идеале полной функциональности) или несбалансированного (где обмен материалом хромосом неравен, что приводит к дополнительным или отсутствующим генам ). [ 1 ] [ 2 ]
Взаимные транслокации
[ редактировать ]Взаимные транслокации обычно представляют собой обмен материалом между нелологичными хромосомами и встречаются примерно в 1 из 491 живорождений. [ 3 ] Такие транслокации обычно безвредны, поскольку они не приводят к усилению или потере генетического материала, хотя они могут быть обнаружены при пренатальной диагностике . Тем не менее, носители сбалансированных взаимных транслокаций могут создавать гаметы с несбалансированными транслокациями хромосом во время мейотической хромосомной сегрегации . Это может привести к бесплодию, выкидышам или детям с нарушениями. Генетическое консультирование и генетическое тестирование часто предлагаются семьям, которые могут нести транслокацию. Большинство сбалансированных транслокационных носителей здоровы и не имеют никаких симптомов.
Важно различать хромосомные транслокации, которые возникают в зародышевых клетках из -за ошибок при мейозе (т. Е. Во время гаметогенеза ), и те, которые встречаются в соматических клетках , из -за ошибок при митозе . Первое приводит к хромосомной аномалии, представленной во всех клетках потомства, как у транслокационных носителей. Соматические транслокации, с другой стороны, приводят к аномалиям, представленным только в пораженной клетке и ее предшественниках, как при хронической миелогенной лейкозе с транслокацией филадельфийской хромосомы .
Незащитная транслокация
[ редактировать ]Незащитная транслокация включает в себя одностороннюю перенос генов из одной хромосомы в другую нехомологичную хромосому. [ 4 ]
Робертсонские транслокации
[ редактировать ]Робертсонская транслокация - это тип транслокации, вызванный перерывами на или около центромеров двух акроцентрических хромосом. Взаимный обмен частями приводит к одной большой метацентрической хромосоме и одной чрезвычайно маленькой хромосоме, которая может быть потеряна из организма с небольшим эффектом, потому что она содержит несколько генов. Полученный кариотип у людей оставляет только 45 хромосом, поскольку две хромосомы объединились вместе. [ 5 ] Это не оказывает непосредственного влияния на фенотип, поскольку единственные гены на коротких руках акроцентий являются общими для всех из них и присутствуют в переменном количестве копий (гены нуклеолярных организаторов).
Робертсонские транслокации были замечены с участием всех комбинаций акроцентрических хромосом. Наиболее распространенная транслокация у людей включает хромосомы 13 и 14 и наблюдается примерно у 0,97 / 1000 новорожденных. [ 6 ] Носители Робертсонских транслокаций не связаны с какими -либо фенотипическими нарушениями, но существует риск несбалансированных гамет, которые приводят к выкидышам или ненормальным потомкам. Например, носители Робертсонских транслокаций с участием хромосомы 21 имеют более высокий риск иметь ребенка с синдромом Дауна . Это известно как «транслокация вниз». Это связано с ошибочной сегрегацией ( бездействием ) во время гаметогенеза. Мать имеет более высокий (10%) риск передачи, чем отец (1%). Робертсонские транслокации с участием хромосомы 14 также несут небольшой риск универсальной дисомии 14 из -за спасения трисомии .
Роль в болезнях
[ редактировать ]Некоторые заболевания человека, вызванные транслокациями:
- Рак : несколько форм рака вызваны приобретенными транслокациями (в отличие от тех, которые присутствуют из концепции); Это было описано в основном при лейкемии ( острый миелогенный лейкоз и хроническая миелогенная лейкоза ). Транслокации также были описаны в твердых злокачественных новообразованиях, таких как саркома Юинга .
- Бесплодие : один из потенциальных родителей несет сбалансированную транслокацию , где родитель бессимптомно, но зачатые плоды не являются жизнеспособными.
- Синдром Дауна вызвано меньшинством (5% или менее) случаев с помощью Робертсонской транслокации длинной руки хромосомы 21 на длинную руку хромосомы 14 . [ 7 ]
Хромосомные транслокации между половыми хромосомами также могут привести к ряду генетических состояний, таких как
- XX мужской синдром : вызван транслокацией гена SRY от Y в хромосому X
Хромосомой
[ редактировать ]
Все - острый лимфобластический лейкоз
AML - острый миелоидный лейкоз
CML - хронический миелогенный лейкоз
DFSP - Dermatofibrosarcoma protuberans
Денотация
[ редактировать ]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, когда дается, дает точное местоположение в хромосоме для хромосомов A и B соответственно-с помощью p, указывающего короткую руку хромосомы, q, указывающий на длинную руку, а цифры после P или Q относится к областям, полосам и подполосу, наблюдаемым при окрашивании хромосомы окрашивающим красителем . [ 10 ] См. Также определение генетического локуса .
Транслокация - это механизм, который может привести к тому, что ген перешел от одной группы сцепления в другую.
Примеры транслокаций на хромосомах человека
[ редактировать ]| Транслокация | Связанные заболевания | Слитые гены/белки | |
|---|---|---|---|
| Первый | Второй | ||
| T (8; 14) (Q24; Q32) | Беркитт лимфома | c-myc на хромосоме 8, дает слитый белок- лимфоцит-пролиферативная способность |
IGH@ (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14, индуцирует массивную транскрипцию слитого белка |
| T (11; 14) (Q13; Q32) | Мантийная клеточная лимфома [ 11 ] | Циклин D1 [ 11 ] на хромосоме 11, обеспечивает способность слитого белка-пролиферативного |
IGH@ [ 11 ] (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14, индуцирует массивную транскрипцию слитого белка |
| T (14; 18) (Q32; Q21) | Фолликулярная лимфома (~ 90% случаев) [ 12 ] | IGH@ [ 11 ] (тяжелый локус иммуноглобулина) на хромосоме 14, индуцирует массивную транскрипцию слитого белка |
Bcl-2 на хромосоме 18, дает антиапоптотические способности слитого белка |
| T (10; (различные)) (Q11; (различные)) | Папиллярный рак щитовидной железы [ 13 ] | Рет-протоонкоген [ 13 ] на хромосоме 10 | PTC ( папиллярный рак щитовидной железы ) - заполнитель для любого из нескольких других генов/белков [ 13 ] |
| T (2; 3) (Q13; P25) | Фолликулярный рак щитовидной железы [ 13 ] | Pax8 - парный ген бокс 8 [ 13 ] на хромосоме 2 | PPARγ1 [ 13 ] ( Активированный пролифератор рецептор пероксисом γ 1) на хромосоме 3 |
| T (8; 21) (Q22; Q22) [ 12 ] | Острый миелобластический лейкоз со зрелостью | ETO on chromosome 8 | AML1 на хромосоме 21 обнаружены в ~ 7% новых случаев ОМЛ, несет благоприятный прогноз и предсказывает хорошую реакцию на цитозина арабинозида терапию арабинозидом [ 12 ] |
| T (9; 22) (Q34; Q11) Филадельфийская хромосома | Хронический миелогенный лейкоз (CML), острый лимфобластный лейкоз (все) | ABL1 Ген на хромосоме 9 [ 14 ] | BCR («Область кластерной точки останова» на хромосоме 22 [ 14 ] |
| T (15; 17) (Q22; Q21) [ 12 ] | Острый промиелоцитарный лейкоз | Белок PML на хромосоме 15 | Rar-a на хромосоме 17 Постоянное лабораторное обнаружение транскрипта PML-RARA является сильным предиктором рецидива [ 12 ] |
| T (12; 15) (P13; Q25) | Острый миелоидный лейкоз, врожденная фибросаркома, секреторная карцинома молочной железы, аналоговая секреторная карцинома молочной железы слюнных желез, клеточный вариант мезобластической нефромы | Тел на хромосоме 12 | Рецептор TRKC на хромосоме 15 |
| T (9; 12) (P24; P13) | CML , все | Как он хромосома 9 | Тел на хромосоме 12 |
| T (12; 16) (Q13; P11) | Миксоидная липосаркома | DDIT3 (ранее COP) на хромосоме 12 | Ген FUS на хромосоме 16 |
| T (12; 21) (P12; Q22) | ВСЕ | Тел на хромосоме 12 | AML1 на хромосоме 21 |
| T (11; 18) (Q21; Q21) | Солодовая лимфома [ 15 ] | Birc3 (API-2) | Мл [ 15 ] |
| T (1; 11) (Q42.1; Q14.3) | Шизофрения [ 8 ] | ||
| T (2; 5) (P23; Q35) | Анапластическая большая клеточная лимфома | Алк | NPM1 |
| T (11; 22) (Q24; Q11.2-12) | саркома Юинга | Fli1 | EWS |
| Т (17; 22) | DFSP | Коллаген I на хромосоме 17 | Фактор роста тромбоцитов B на хромосоме 22 |
| T (1; 12) (Q21; P13) | Острый миелогенный лейкоз | ||
| T (x; 18) (P11.2; Q11.2) | Синовиальная саркома | ||
| T (1; 19) (Q10; P10) | Олигодендроглиома и олигоастроцитома | ||
| T (17; 19) (Q22; P13) | ВСЕ | ||
| T (7,16) (Q32-34; P11) или T (11,16) (P11; P11) | Низкокачественная фибромиксоидная саркома | Фьюс | CREB3L2 или CREB3L1 |
История
[ редактировать ]В 1938 году Карл Сакс в биологических лабораториях Гарвардского университета опубликовал статью под названием «Аберрации хромосом, вызванные рентгеновскими лучами», которая продемонстрировала, что излучение может вызвать серьезные генетические изменения, влияя на хромосомные транслокации. Считается, что статья отмечает начало области радиационной цитологии и заставила его называться «Отцом радиационной цитологии».
Двухцепочечная репарация ДНК
[ редактировать ]Инициирующее событие в формировании транслокации, как правило, является двойным разрывом в хромосомной ДНК . [ 16 ] Тип репарации ДНК, который играет важную роль в создании хромосомных транслокаций,-это нехологичный путь к соединению. [ 16 ] [ 17 ] Когда этот путь функционирует соответствующим образом, он восстанавливает разрыв с двумя целями ДНК, воссоединяя первоначально сломанные концы, но когда он действует ненадлежащим образом, он может соединиться неправильно, что приводит к геномным перестройкам, включая транслокации. Чтобы незаконное объединение сломанных концов, DNA Partners Partners должны быть физически близки друг к другу в трехмерном геноме . [ 18 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Контрольный список
- Анеуплоидия
- Хромосомные аномалии
- DBCRID
- Ген слияния
- Псевдодиплоид
- Takifugu Rubrips
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный «Eurogentest: транслокации хромосом» . www.eurogentest.org . Архивировано с оригинала 24 января 2018 года . Получено 29 марта 2019 года .
- ^ «Могут ли изменения в структуре хромосом повлиять на здоровье и развитие?» Полем Генетика дома ссылка . Национальная библиотека медицины . Получено 15 июля 2020 года .
- ^ Милунский, Обри; Милунский, Джефф М. (2015). Генетические нарушения и плод: диагностика, профилактика и лечение (7 -е изд.). Хобокен: Джон Уайли и сыновья. п. 179. ISBN 978-1-118-98152-8 Полем Получено 15 июля 2020 года .
- ^ "Передокация" . Кармел Клэй Школы. Архивировано из оригинала 1 декабря 2017 года . Получено 2 марта 2009 г.
- ^ Hartwell, Leland H. (2011). Генетика: от генов до геномов . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 443. ISBN 978-0-07-352526-6 .
- ^ Э. Антон; Дж. Бланко; J. Egozcue; Ф. Видал (29 апреля 2004 г.). «Исследования сперматозоидов у семи мужских носителей Робертсонской транслокации t (13; 14) (Q10; Q10)» . Человеческое воспроизведение . 19 (6): 1345–1351. doi : 10.1093/Humrep/deh232 . ISSN 1460-2350 . PMID 15117905 .
- ^ «Причины» . nhs.uk. Архивировано из оригинала 4 июня 2017 года . Получено 16 сентября 2023 года .
- ^ Jump up to: а беременный Semple CA, Devon RS, Le Hellard S, Porteous DJ (апрель 2001 г.). «Идентификация генов из региона перерыва транслокации, связанной с шизофренией». Геномика . 73 (1): 123–6. doi : 10.1006/geno.2001.6516 . PMID 11352574 .
- ^ Шаффер, Лиза. (2005) Международная система цитогенетической номенклатуры человека S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9
- ^ «Характеристики групп хромосом: кариотипирование» . rerf.jp. Основные исследования радиационных эффектов . Получено 30 июня 2014 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Li Jy, Gaillard F, Moreau A, et al. (Май 1999). «Обнаружение транслокации t (11; 14) (Q13; Q32) в лимфоме мантийных клеток с помощью флуоресцентной гибридизации in situ» . Являюсь. J. Pathol . 154 (5): 1449–52. doi : 10.1016/s0002-9440 (10) 65399-0 . PMC 1866594 . PMID 10329598 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Бертис, Карл А.; Эшвуд, Эдвард Р.; Брунс, Дэвид Э. (16 декабря 2011 г.). «44. гематопоэитные злокачественные новообразования» . Tietz Учебник клинической химии и молекулярной диагностики . Elsevier Health Sciences. С. 1371–1396. ISBN 978-1-4557-5942-2 Полем Получено 5 ноября 2012 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Кумар, Виной; Аббас, Абул К.; Фаусто, Нельсон; Митчелл, Ричард Шеппард (2007). «Глава 20: Эндокринная система». Роббинс Базовая патология (8 -е изд.). Филадельфия: Сондерс. ISBN 978-1-4160-2973-1 .
- ^ Jump up to: а беременный Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (май 2003 г.). «Филадельфийская хромосом-позитивная лейкозы: от основных механизмов до молекулярной терапии». Энн. Стажер Медик 138 (10): 819–30. doi : 10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010 . PMID 12755554 . S2CID 25865321 .
- ^ Jump up to: а беременный Кумар, Виной; Аббас, Абул К.; Фаусто, Нельсон; Митчелл, Ричард Шеппард (2007). Роббинс Базовая патология (8 -е изд.). Филадельфия: Сондерс. п. 626. ISBN 978-1-4160-2973-1 .
- ^ Jump up to: а беременный Agarwal, S.; Тафель, Аа; Канаар Р. (2006). «Двухцепочечная репарация ДНК и транслокации хромосом». Репарация ДНК . 5 (9–10): 1075–1081. doi : 10.1016/j.dnarep.2006.05.029 . PMID 16798112 .
- ^ Болланд, SK; Какадия, премьер -министр (2015). «Репарация ДНК и хромосомные транслокации». Хромосомная нестабильность в раковых клетках . Недавние результаты в исследованиях рака. Тол. 200. С. 1–37. doi : 10.1007/978-3-319-20291-4_1 . ISBN 978-3-319-20290-7 Полем PMID 26376870 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помощь ) - ^ Rocha, pp; Chaumeil, J.; Skok, JA (2013). «Молекулярная биология. Найти правильного партнера в трехмерном геноме» . Наука . 342 (6164): 1333–1334. doi : 10.1126/science.1246106 . PMC 3961821 . PMID 24337287 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с хромосомными транслокациями в Wikimedia Commons
| Базы данных управления авторитетом : национальный |
|---|
