Изохромосома

Изохромосома , - это несбалансированная структурная аномалия в которой руки хромосомы являются зеркальными изображениями друг друга. ^{[ 1 ]} Хромосома состоит из двух копий либо длинной (Q) руки , либо короткой (P) руки , потому что образование изохромосом эквивалентно одновременному дублированию и делеции генетического материала . Следовательно, существует частичная трисомия генов, присутствующих в изохромосоме, и частичная моносомия генов в потерянной руке. ^{[ 2 ]}

Номенклатура

Изохромосома может быть сокращена как i (число хромосомы) (центромерная точка останова). Например, изохромосома хромосомы 17, содержащая два q руках, может быть идентифицирована как i (17) (Q10). ( Медуллобластома )

Механизм

Изохромосомы могут быть созданы во время митоза и мейоза посредством ошибок в обмене центромеры или цепи U-типа. ^{[ 1 ]}

Центромер ошибка

При нормальном разделении сестринских хроматидов в анафазе центромер будет делиться продольно или параллельно длинной оси хромосомы. ^{[ 3 ]} Изохромосома создается, когда центромер разделен поперечно или перпендикулярно длинной оси хромосомы. Разделение обычно происходит не в самой центромере, а в области, окружающей центромеру, также известной как перицентрическая область. ^{[ 2 ]} Предполагается, что эти участки обмена содержали гомологичные последовательности между сестринскими хроматидами. ^{[ 4 ]} Хотя полученная хромосома может показаться моноцентричной только с одним центромером, она изодицированная с двумя центромерами, очень близкими друг к другу; приводя к потенциальной потере генетического материала, обнаруженной на других руках. ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]} Ошибочное значение центромеры также может продуцировать моноцентрические изохромосомы, но они не так распространены, как дицентрические изохромосомы. ^{[ 1 ]}

U-Type Strand Exchange

Более распространенным механизмом образования изохромосом является поломка и слияние сестринских хроматид, скорее всего, встречается при ранней анафазе митоза или мейоза. ^{[ 3 ]} Двухцепочечный перерыв в перицентрической области хромосомы восстанавливается, когда сестринские хроматиды, каждый из которых содержат центромер, сливаются вместе. ^{[ 2 ]} Этот обмен U-типом генетического материала создает изодикентическую хромосому. ^{[ 5 ]} Неверное использование обмена центромерой и U-типа может происходить у сестринских хроматидов, создавая изохромосому с генетически идентичными руками. Тем не менее, обмен U-типом также может происходить для гомологичных хромосомов , которые создают изохромосому с гомологическими руками . Этот обмен между гомологами, скорее всего, связан с гомологичными последовательностями, содержащими низкие повторения копирования . Независимо от хромосомы, участвующей в обмене U-типа, ацентрический фрагмент хромосомы теряется, что создает частичную моносомию генов, расположенных в той части ацентрической хромосомы. ^{[ 2 ]}

Последствия

Наиболее распространенной изохромосомой является X Sex -хромосома . ^{[ 4 ]} Акроцентрические аутосомные хромосомы 13 , 14 , 15 , 21 и 22 также являются общими кандидатами для образования изохромосом. ^{[ 1 ]} Хромосомы, содержащие меньшие руки, с большей вероятностью становятся изохромосомами, потому что потеря генетического материала в этих руках может быть переносится. ^{[ 2 ]}

Синдром Тернера

Синдром Тернера является условием у женщин, в которых существует частичная или полная потеря одной х хромосомы. Это вызывает такие симптомы, как проблемы роста и сексуального развития . У 15% пациентов с синдромом Тернера структурная аномалия - изохромосома X, которая состоит из двух копий Q ARM (I (xq)). ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Большинство I (xq) созданы путем U-типа. Поломка и воссоединение в перицентрической области ПП приводят к дицентрической изохромосоме. ^{[ 4 ]} Некоторые из P ARD можно найти в этом образовании I (xq), но большинство генетических материалов на руке P теряется, так что он считается отсутствием. Поскольку P-арма хромосомы X содержит гены, которые необходимы для нормального сексуального развития, пациенты с синдромом Тернера испытывают фенотипические эффекты. ^{[ 3 ]} Альтернативно, увеличение дозировки генов на Q ARM может быть вовлечено в 10-кратное увеличение риска пациентов I (xq) Turner, развивающихся аутоиммунного тиреоидита , заболевания, при котором организм создает антитела для нацеливания и уничтожения клеток щитовидной железы. ^{[ 6 ]}

Неоплазия

Неоплазия - это неконтролируемый рост клеток, что приводит к созданию опухоли. Во многих различных формах неоплазии изохромосома 17Q является наиболее частой неоплазией, связанной с изохромосомой, и соответствует плохой выживаемости пациента. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Уникальные последовательности ДНК, известные как низкие копии, встречаются в перицентрической области ПР, поэтому событие кроссовера в этой области может создать дицентрическую изохромосому с помощью обмена цепи U-типа. ^{[ 9 ]} Неоплазия, созданная из I (17Q), вызвана снижением и увеличением дозировки генов от моносомии ПП и трисомии Q ARM, соответственно. Многие гены -супрессоры опухолей кандидатов обнаруживаются на потерянной ручке, что позволяет поддерживать популяцию опухолевых клеток. ^{[ 8 ]} Обсуждается, участвует ли потеря гена -супрессора опухоли P53 , расположенной на 17P, участвует в центральном патогенезе некоторой неоплазии. Наличие одного гена p53 может быть функционально активным, но его связь с другими онкогенами может изменить уровень его экспрессии, когда присутствует только в одной копии. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Поскольку генетические последовательности, участвующие в неоплазии I (17Q), велики, трудно определить, какие гены или комбинация генов участвуют в росте опухоли.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Al.], Editors, Roger N. Rosenberg ... [ET (2008). Молекулярная и генетическая основа неврологических и психических заболеваний (4 -е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. п. 22. ISBN 978-0781769563 . {{cite book}}: |first1= Имеет общее имя ( справка ) CS1 Maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин Редакторы, Стивен Л. Герсен, Марта Б. Кигл (2013). Принципы клинической цитогенетики (3 -е изд.). Нью -Йорк: Спрингер. ISBN 978-1441916884 . {{cite book}}: |last1= Имеет общее имя ( справка ) CS1 Maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Roychoudhury, Manu L. Kothari, Lopa A. Mehta, Sadhana S. (2009). Основы человеческой генетики (5 -е изд.). Хайдарабад, Индия: Университеты пресса. ISBN 978-8173716478 . {{cite book}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Вольф, диджей; Миллер, AP; Ван Дайк, DL; Schwartz, S.; Уиллард, HF (1996). «Молекулярное определение точек останова, связанных с человеческими изохромосомами человека: последствия для механизмов образования» . Am J Hum Genet . 58 (1): 154–160. PMC 1914957 . PMID 8554051 .
^ Rowe, LR; Ли, JY; Ректор, L; Каминский, Эб; Brothman, AR; Мартин, Кл; Юг, St (16 марта 2009 г.). «Обмен U-типа является наиболее частым механизмом для перевернутого дублирования с перестройками удаления терминалов». Журнал медицинской генетики . 46 (10): 694–702. doi : 10.1136/jmg.2008.065052 . PMID 19293169 . S2CID 5865296 .
^ Elsheikh, M.; Вас, Джа; Conway, GS (2001). «Аутоиммунный синдром щитовидной железы у женщин с синдромом Тернера-связь с кариотипом». Клиническая эндокринология . 55 (2): 223–226. doi : 10.1046/j.1365-2265.2001.01296.x . PMID 11531929 . S2CID 73303081 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Хейм, Сверре; Мительман, Феликс, ред. (2015). Цитогенетика рака: хромосомная и молекулярная генетическая аберрация опухолевых клеток (4 Ed.). Джон Уайли и сыновья. стр. 22, 94. ISBN 978-1118795514 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Мендризик, Фрэнк; Коршунов, Андрей; Тедт, Гриша; Черный, Фрэнк; Корн, Бернхард; Джос, Стефан; Хочхаус, Андреас; Шох, Клаудия; Свет, Питер; Radlwimmer, Bernhard (апрель 2006 г.). «Изохромосомные точки останова на 17p при медуллобластоме окружают различные классы повторений последовательности ДНК». Гены, хромосомы и рак . 45 (4): 401–410. Doi : 10.1002/gcc.20304 . PMID 16419060 . S2CID 20113481 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Барбаути, Акатерини; Stankiewicz, Pawel; Нусбаум, Чад; Куомо, Кристина; Кук, апрель; Хоглунд, Маттиас; Йоханссон, Бертил; Hagemeijer, Anne; Парк, sung-sup; Мительман, Феликс; Люпски, Джеймс Р.; Fioretos, Thoas (2004). «Область точки останова наиболее распространенной изохромосомы I (17q), при неоплазии человека характеризуется сложной геномной архитектурой с большими палиндромическими, низкими повторяющимися повторами» . Американский журнал человеческой генетики . 74 (1): 1–10. doi : 10.1086/380648 . PMC 1181896 . PMID 14666446 .

[Neurologic_disease-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Al.], Editors, Roger N. Rosenberg ... [ET (2008). Молекулярная и генетическая основа неврологических и психических заболеваний (4 -е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. п. 22. ISBN 978-0781769563 . {{cite book}}: |first1= Имеет общее имя ( справка ) CS1 Maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Gersen,_Cytogenetics-2] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин Редакторы, Стивен Л. Герсен, Марта Б. Кигл (2013). Принципы клинической цитогенетики (3 -е изд.). Нью -Йорк: Спрингер. ISBN 978-1441916884 . {{cite book}}: |last1= Имеет общее имя ( справка ) CS1 Maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Essentials_of_human_genetics-3] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Roychoudhury, Manu L. Kothari, Lopa A. Mehta, Sadhana S. (2009). Основы человеческой генетики (5 -е изд.). Хайдарабад, Индия: Университеты пресса. ISBN 978-8173716478 . {{cite book}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Wolff,_breakpoints-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Вольф, диджей; Миллер, AP; Ван Дайк, DL; Schwartz, S.; Уиллард, HF (1996). «Молекулярное определение точек останова, связанных с человеческими изохромосомами человека: последствия для механизмов образования» . Am J Hum Genet . 58 (1): 154–160. PMC 1914957 . PMID 8554051 .

[U-type_exchange-5] Rowe, LR; Ли, JY; Ректор, L; Каминский, Эб; Brothman, AR; Мартин, Кл; Юг, St (16 марта 2009 г.). «Обмен U-типа является наиболее частым механизмом для перевернутого дублирования с перестройками удаления терминалов». Журнал медицинской генетики . 46 (10): 694–702. doi : 10.1136/jmg.2008.065052 . PMID 19293169 . S2CID 5865296 .

[Autoimmune_thyroid-6] Elsheikh, M.; Вас, Джа; Conway, GS (2001). «Аутоиммунный синдром щитовидной железы у женщин с синдромом Тернера-связь с кариотипом». Клиническая эндокринология . 55 (2): 223–226. doi : 10.1046/j.1365-2265.2001.01296.x . PMID 11531929 . S2CID 73303081 .

[cancer_cytogenetics-7] Jump up to: ^а ^{беременный} Хейм, Сверре; Мительман, Феликс, ред. (2015). Цитогенетика рака: хромосомная и молекулярная генетическая аберрация опухолевых клеток (4 Ed.). Джон Уайли и сыновья. стр. 22, 94. ISBN 978-1118795514 .

[17p_Breakpoints-8] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Мендризик, Фрэнк; Коршунов, Андрей; Тедт, Гриша; Черный, Фрэнк; Корн, Бернхард; Джос, Стефан; Хочхаус, Андреас; Шох, Клаудия; Свет, Питер; Radlwimmer, Bernhard (апрель 2006 г.). «Изохромосомные точки останова на 17p при медуллобластоме окружают различные классы повторений последовательности ДНК». Гены, хромосомы и рак . 45 (4): 401–410. Doi : 10.1002/gcc.20304 . PMID 16419060 . S2CID 20113481 .

[i(17q)_Human_Neoplasia-9] Jump up to: ^а ^{беременный} Барбаути, Акатерини; Stankiewicz, Pawel; Нусбаум, Чад; Куомо, Кристина; Кук, апрель; Хоглунд, Маттиас; Йоханссон, Бертил; Hagemeijer, Anne; Парк, sung-sup; Мительман, Феликс; Люпски, Джеймс Р.; Fioretos, Thoas (2004). «Область точки останова наиболее распространенной изохромосомы I (17q), при неоплазии человека характеризуется сложной геномной архитектурой с большими палиндромическими, низкими повторяющимися повторами» . Американский журнал человеческой генетики . 74 (1): 1–10. doi : 10.1086/380648 . PMC 1181896 . PMID 14666446 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]