Однородительская дисомия

Однородительская дисомия
Однородительская дисомия
	Продолжительность: 12 секунд. 0:12
	Анимация однородительской изодисомии
Специальность	Медицинская генетика

Однородительская дисомия ( УПД ) возникает, когда человек получает две копии хромосомы или части хромосомы от одного родителя и ни одной копии от другого. ^[1] UPD может быть результатом гетеродисомии, при которой пара неидентичных хромосом наследуется от одного родителя (ошибка более ранней стадии мейоза I ) или изодисомии , при которой дублируется одна хромосома от одного родителя ( более поздней стадии мейоза II) ошибка . ). ^[2] Однородительская дисомия может иметь клиническое значение по нескольким причинам. Например, изодисомия или гетеродисомия могут нарушать родительско-специфический геномный импринтинг , что приводит к нарушениям импринтинга. Кроме того, изодисомия приводит к большим блокам гомозиготности , что может привести к обнаружению рецессивных генов - аналогичное явление, наблюдаемое у инбредных детей кровнородственных партнеров. ^[3]

Было обнаружено, что UPD встречается примерно у 1 из 2000 новорожденных. ^[4]

Патофизиология

UPD может возникнуть как случайное событие во время формирования яйцеклеток или сперматозоидов или может произойти на ранних стадиях развития плода . Это также может произойти во время трисомного спасения .

Когда ребенок получает две (разные) гомологичные хромосомы (унаследованные от обоих бабушек и дедушек) от одного родителя, это называется гетеродисомной УПД. Гетеродисомия ( гетерозиготность ) указывает на ошибку мейоза I, если рассматриваемые локусы генов не пересеклись. ^[5]
Когда ребенок получает две (идентичные) реплики одного гомолога хромосомы . , это называется изодисомной UPD Изодисомия ( гомозигота ) указывает либо на мейоз II (если рассматриваемые локусы генов не пересеклись ^[5]) или постзиготическая хромосомная дупликация .
Ошибка мейоза I может привести к изодисомному UPD, если рассматриваемые генные локусы пересеклись, например, дистальная изодисомия может возникнуть из-за дублированных генных локусов от бабушки по материнской линии, которые пересеклись и из-за ошибки во время мейоза I оказались в та же самая гамета. ^[5]
Ошибка мейоза II может привести к гетеродисомии UPD, если локусы генов перекрещиваются аналогичным образом. ^[5]

Фенотип

Большинство случаев UPD не приводят к фенотипическим аномалиям. Однако если событие, вызывающее УПД, произошло во время мейоза II, генотип может включать идентичные копии однородительской хромосомы (изодисомия), что приводит к проявлению редких рецессивных нарушений. UPD следует подозревать у человека с рецессивным заболеванием, у которого только один родитель является носителем .

Однородительское наследование импринтированных . генов также может приводить к фенотипическим аномалиям Хотя идентифицировано немного импринтированных генов, однородительское наследование импринтированного гена может привести к потере функции гена, что может привести к задержке развития, умственной отсталости или другим медицинским проблемам. ^{[ нужна ссылка ]}

Наиболее известные состояния включают синдром Прадера-Вилли и синдром Ангельмана . Оба эти нарушения могут быть вызваны UPD или другими ошибками импринтинга, затрагивающими гены на длинном плече хромосомы 15 . ^[6]
Другие состояния, такие как синдром Беквита-Видемана , связаны с аномалиями импринтированных генов на коротком плече 11 хромосомы .
хромосома 14 Известно также, что вызывает определенные симптомы, такие как аномалии скелета, умственная отсталость и контрактуры суставов и другие. ^[7]^[8]

UPD редко изучалась проспективно, при этом большинство отчетов сосредоточено либо на известных состояниях, либо на случайных находках. Было высказано предположение, что заболеваемость может быть не такой низкой, как предполагалось, а скорее заниженной. ^[9]

Все хромосомы

Полногеномная UPD, также называемая однородительской диплоидией, — это когда все хромосомы унаследованы от одного родителя. Только в мозаичной форме это явление может быть совместимо с жизнью. По состоянию на 2017 год было зарегистрировано всего 18 случаев полногеномного UPD. ^[10]

История

Эрик Энгель впервые предложил концепцию однородительской дисомии в 1980 году, поскольку обе гомологичные хромосомы наследуются от одного родителя без какого-либо вклада (для этой хромосомы) от другого родителя. ^[11]^[12] Восемь лет спустя, в 1988 году, был зарегистрирован первый клинический случай UPD, в котором участвовала девочка с муковисцидозом и низким ростом, носительница двух копий материнской хромосомы 7 . ^[13] С 1991 г. из 47 возможных дисомий 29 выявлено у лиц, констатированных по медицинским показаниям. Сюда входят хромосомы 2, 5–11, 13–16, 21 и 22. ^{[ нужна ссылка ]}^{[ нужно обновить ]}

См. также

Анеуплоидия

Ссылки

^ Робинсон В.П. (май 2000 г.). «Механизмы, приводящие к однородительской дисомии и их клинические последствия». Биоэссе . 22 (5): 452–9. doi : 10.1002/(SICI)1521-1878(200005)22:5<452::AID-BIES7>3.0.CO;2-K . ПМИД 10797485 . S2CID 19446912 .
^ Молекулярная генетика человека 3 . Гирляндная наука. стр. 58 . ISBN 0-8153-4183-0 .
^ Король Д.А. (2013). «Новый метод выявления однородительской дисомии по трио-генотипам выявляет значительный избыток детей с нарушениями развития» . Геномные исследования . 24 (4): 673–687. дои : 10.1101/гр.160465.113 . ПМК 3975066 . ПМИД 24356988 .
^ Накка, Приянка; Смит, Сэмюэл Паттилло; О'Доннелл-Лурия, Энн Х.; Макманус, Кимберли Ф.; Эйджи, Мишель; Аутон, Адам; Белл, Роберт К.; Брик, Катажина; Элсон, Сара Л.; Фонтанильяс, Пьер; Фурлотт, Николас А. (07.11.2019). «Характеристика распространенности и последствий для здоровья однородительской дисомии у четырех миллионов человек из общей популяции» . Американский журнал генетики человека . 105 (5): 921–932. дои : 10.1016/j.ajhg.2019.09.016 . ISSN 0002-9297 . ПМК 6848996 . ПМИД 31607426 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Мейоз: однородительская дисомия» . Проверено 29 февраля 2016 г.
^ Синдром Ангельмана, Интернет-менделевское наследование у человека
^ «Запись OMIM — № 608149 — СИНДРОМ КАГАМИ-ОГАТА» . omim.org . Проверено 1 сентября 2020 г.
^ Дункан, Малькольм (1 сентября 2020 г.). «Информационная база данных заболеваний синдрома однородительской дисомии хромосомы 14» . www.diseasesdatabase.com . Проверено 1 сентября 2020 г.
^ Бхатт, Арпан; Лиер, Томас; Бакши, Сонал Р. (2013). «Фенотипический спектр однородительской дисомии: низкая частота или недостаточное изучение» . Индийский журнал генетики человека . 19 (3): 131–34. дои : 10.4103/0971-6866.120819 . ПМЦ 3841555 . ПМИД 24339543 . Архивировано из оригинала 20 февраля 2014 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Бенс, Сюзанна; Людеке, Мануэль; Рихтер, Таня; Граф, Мелани; Коларова Юлия; Барби, Готхольд; Лато, Кристиан; Барт, Томас Ф.; Зиберт, Райнер (2017). «Мозаичная материнская изодиплоидия всего генома: крайняя форма нарушения импринтинга, представляющая собой проблему пренатальной диагностики» . Клиническая эпигенетика . 9 : 111. дои : 10.1186/s13148-017-0410-y . ISSN 1868-7083 . ПМК 5640928 . ПМИД 29046733 .
^ Энгель, Э. (1 марта 1980 г.). «Новая генетическая концепция: однородительская дисомия и ее потенциальный эффект, изодисомия (перевод автора)» . Journal de Génétique Humaine . 28 (1): 11–22. ISSN 0021-7743 . ПМИД 7400781 .
^ дель Гаудио, Даниэла; Шинави, Марван; Эстбери, Кэролайн; Тайе, Марван К.; Дик, Кристен Л.; Рача, Гордана (01 июля 2020 г.). «Диагностическое тестирование однородительской дисомии: вопросы, которые следует учитывать, заявление Американского колледжа медицинской генетики и геномики (ACMG)» . Генетика в медицине . 22 (7): 1133–1141. дои : 10.1038/s41436-020-0782-9 . ПМИД 32296163 .
^ Спенс Дж.Э., Перчакканте Р.Г., Грейг Г.М., Уиллард Х.Ф., Ледбеттер Д.Х., Хейтманчик Дж.Ф., Поллак М.С., О'Брайен В.Е., Боде А.Л. (1988). «Однородительская дисомия как механизм генетических заболеваний человека» . Американский журнал генетики человека . 42 (2): 217–226. ПМЦ 1715272 . ПМИД 2893543 .

Внешние ссылки

«Ониродительская дисомия» . Департамент медицинской генетики Университета Британской Колумбии. Архивировано из оригинала 17 июня 2002 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
Т. Лиер: Случаи однородительской дисомии
Анимации UPD: Анимации UPD

В эту статью включен текст, являющийся общественным достоянием, из Национальной медицинской библиотеки США.

[pmid10797485-1] Робинсон В.П. (май 2000 г.). «Механизмы, приводящие к однородительской дисомии и их клинические последствия». Биоэссе . 22 (5): 452–9. doi : 10.1002/(SICI)1521-1878(200005)22:5<452::AID-BIES7>3.0.CO;2-K . ПМИД 10797485 . S2CID 19446912 .

[2] Молекулярная генетика человека 3 . Гирляндная наука. стр. 58 . ISBN 0-8153-4183-0 .

[pmid24356988-3] Король Д.А. (2013). «Новый метод выявления однородительской дисомии по трио-генотипам выявляет значительный избыток детей с нарушениями развития» . Геномные исследования . 24 (4): 673–687. дои : 10.1101/гр.160465.113 . ПМК 3975066 . ПМИД 24356988 .

[4] Накка, Приянка; Смит, Сэмюэл Паттилло; О'Доннелл-Лурия, Энн Х.; Макманус, Кимберли Ф.; Эйджи, Мишель; Аутон, Адам; Белл, Роберт К.; Брик, Катажина; Элсон, Сара Л.; Фонтанильяс, Пьер; Фурлотт, Николас А. (07.11.2019). «Характеристика распространенности и последствий для здоровья однородительской дисомии у четырех миллионов человек из общей популяции» . Американский журнал генетики человека . 105 (5): 921–932. дои : 10.1016/j.ajhg.2019.09.016 . ISSN 0002-9297 . ПМК 6848996 . ПМИД 31607426 .

[:0-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Мейоз: однородительская дисомия» . Проверено 29 февраля 2016 г.

[OMIM-6] Синдром Ангельмана, Интернет-менделевское наследование у человека

[7] «Запись OMIM — № 608149 — СИНДРОМ КАГАМИ-ОГАТА» . omim.org . Проверено 1 сентября 2020 г.

[8] Дункан, Малькольм (1 сентября 2020 г.). «Информационная база данных заболеваний синдрома однородительской дисомии хромосомы 14» . www.diseasesdatabase.com . Проверено 1 сентября 2020 г.

[9] Бхатт, Арпан; Лиер, Томас; Бакши, Сонал Р. (2013). «Фенотипический спектр однородительской дисомии: низкая частота или недостаточное изучение» . Индийский журнал генетики человека . 19 (3): 131–34. дои : 10.4103/0971-6866.120819 . ПМЦ 3841555 . ПМИД 24339543 . Архивировано из оригинала 20 февраля 2014 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[10] Бенс, Сюзанна; Людеке, Мануэль; Рихтер, Таня; Граф, Мелани; Коларова Юлия; Барби, Готхольд; Лато, Кристиан; Барт, Томас Ф.; Зиберт, Райнер (2017). «Мозаичная материнская изодиплоидия всего генома: крайняя форма нарушения импринтинга, представляющая собой проблему пренатальной диагностики» . Клиническая эпигенетика . 9 : 111. дои : 10.1186/s13148-017-0410-y . ISSN 1868-7083 . ПМК 5640928 . ПМИД 29046733 .

[11] Энгель, Э. (1 марта 1980 г.). «Новая генетическая концепция: однородительская дисомия и ее потенциальный эффект, изодисомия (перевод автора)» . Journal de Génétique Humaine . 28 (1): 11–22. ISSN 0021-7743 . ПМИД 7400781 .

[12] дель Гаудио, Даниэла; Шинави, Марван; Эстбери, Кэролайн; Тайе, Марван К.; Дик, Кристен Л.; Рача, Гордана (01 июля 2020 г.). «Диагностическое тестирование однородительской дисомии: вопросы, которые следует учитывать, заявление Американского колледжа медицинской генетики и геномики (ACMG)» . Генетика в медицине . 22 (7): 1133–1141. дои : 10.1038/s41436-020-0782-9 . ПМИД 32296163 .

[13] Спенс Дж.Э., Перчакканте Р.Г., Грейг Г.М., Уиллард Х.Ф., Ледбеттер Д.Х., Хейтманчик Дж.Ф., Поллак М.С., О'Брайен В.Е., Боде А.Л. (1988). «Однородительская дисомия как механизм генетических заболеваний человека» . Американский журнал генетики человека . 42 (2): 217–226. ПМЦ 1715272 . ПМИД 2893543 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]