Kromoszóma transzlokáció - Chromosomal translocation
A genetika , kromoszóma transzlokáció egy olyan jelenség, hogy az eredmények szokatlan átrendeződés kromoszómák. Ez magában foglalja a kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan transzlokációt, két fő típusával: reciprok és Robertson-féle transzlokáció. A kölcsönös transzlokáció egy kromoszóma-rendellenesség , amelyet a nem homológ kromoszómák közötti alkatrészcsere okoz . Két különböző kromoszóma két levált töredéke vált. A Robertson-féle transzlokáció akkor következik be, amikor két nem homológ kromoszóma kapcsolódik egymáshoz, ami azt jelenti, hogy ha két egészséges kromoszómapárt kapunk, akkor mindegyik pár "összeragad".
Egy gén fúziós terméket lehet létrehozni, ha a transzlokáció csatlakozik két, egyébként szeparált gének. Cytogenetikán vagy az érintett sejtek kariotípusán észlelhető . A transzlokációk kiegyensúlyozottak lehetnek (egyenletes anyagcserében, amely nem tartalmaz extra vagy hiányzó genetikai információkat, és ideális esetben teljes funkcionalitással rendelkezik), vagy kiegyensúlyozatlanok (ahol a kromoszóma -anyag cseréje egyenlőtlen, ami extra vagy hiányzó géneket eredményez ).
Kölcsönös transzlokációk
A kölcsönös transzlokációk általában anyagcserét jelentenek a nem homológ kromoszómák között, és körülbelül 491 élveszületésnél fordulnak elő. Az ilyen transzlokációk általában ártalmatlanok, és a prenatális diagnózis során is megtalálhatók . A kiegyensúlyozott kölcsönös transzlokációk hordozói azonban fokozott kockázatot jelentenek, hogy kiegyensúlyozatlan kromoszóma -transzlokációjú ivarsejteket hoznak létre , ami meddőséghez, vetéléshez vagy rendellenes gyermekekhez vezet . Genetikai tanácsadást és genetikai vizsgálatot gyakran kínálnak azoknak a családoknak, amelyek transzlokációt végezhetnek. A legtöbb kiegyensúlyozott transzlokációs hordozó egészséges, és nincsenek tüneteik.
Fontos különbséget tenni a gametogenezisben előforduló kromoszóma -transzlokációk között, a meiózis hibái miatt , és a transzlokációk között, amelyek a szomatikus sejtek sejtosztódásában fordulnak elő, a mitózis hibái miatt . Az előbbi kromoszóma -rendellenességet eredményez, amely az utódok minden sejtjében megtalálható, mint például a transzlokációs hordozókban. A szomatikus transzlokációk viszont olyan rendellenességeket eredményeznek, amelyek csak az érintett sejtvonalban fordulnak elő, mint például a Philadelphia kromoszóma transzlokációjával járó krónikus myelogen leukémiában .
Nem kölcsönös transzlokáció
A nem kölcsönös transzlokáció magában foglalja a gének egyirányú átvitelét az egyik kromoszómából a másik nemhomológikus kromoszómába.
Robertson -féle transzlokációk
A Robertson -féle transzlokáció egyfajta transzlokáció, amelyet két akrocentrikus kromoszóma centromereinél vagy azok közelében keletkező törések okoznak . Az alkatrészek kölcsönös cseréje egy nagy metacentrikus kromoszómát és egy rendkívül kicsi kromoszómát eredményez, amelyek elveszhetnek a szervezetből csekély hatással, mivel kevés gént tartalmaz. Az emberben létrejövő kariotípus csak 45 kromoszómát hagy maga után, mivel két kromoszóma összeolvadt. Ennek nincs közvetlen hatása a fenotípusra, mivel az akrocentrikák rövid karjainak egyetlen génje mindegyikük számára közös, és változó kópiaszámban vannak jelen (nukleáris szervező gének).
Robertson -féle transzlokációkat észleltek az akrocentrikus kromoszómák minden kombinációjával. Az emberben leggyakrabban előforduló transzlokáció a 13. és 14. kromoszómát foglalja magában, és körülbelül 0.97 / 1000 újszülöttnél fordul elő. A Robertson -féle transzlokációk hordozói nem járnak fenotípusos rendellenességekkel, de fennáll a kiegyensúlyozatlan ivarsejtek veszélye, amelyek vetéléshez vagy rendellenes utódokhoz vezetnek. Például a 21. kromoszómát érintő Robertson -transzlokációk hordozói nagyobb kockázatot jelentenek Down -szindrómás gyermek születésére . Ezt „transzlokációs Downs” -nak nevezik. Ennek oka a gametogenezis során elkövetett rossz szegregáció (nem- diszjunkció ). Az anyának nagyobb (10%) az átvitel kockázata, mint az apának (1%). A 14. kromoszómát érintő Robertson -féle transzlokációk a triszómiás mentés miatt enyhe kockázatot jelentenek az uniparentális diszómiára 14 is .
Szerep a betegségben
Néhány emberi betegség, amelyet transzlokációk okoznak:
- Rák : A rák több formáját a szerzett transzlokációk okozzák (szemben a fogantatástól); ezt főként leukémiában ( akut mielogén leukémia és krónikus mielogén leukémia ) írták le . A transzlokációkat szilárd rosszindulatú daganatok, például Ewing -szarkóma esetén is leírták .
- Meddőség : Az egyik leendő szülő kiegyensúlyozott transzlokációt folytat , ahol a szülő tünetmentes, de a fogant magzatok nem életképesek.
- A Down -szindrómát az esetek kisebb részében (5% vagy kevesebb) okozza a 21. kromoszóma hosszú karjának Robertson -féle transzlokációja a 14. kromoszóma hosszú karjára .
A nemi kromoszómák közötti kromoszóma -transzlokációk számos genetikai állapotot is eredményezhetnek, mint pl
- XX férfi szindróma : az SRY gén Y -ról X -kromoszómára való áthelyezése okozza
A kromoszóma szerint
Megjelölés
Az emberi citogenetikai nómenklatúra nemzetközi rendszerét (ISCN) a kromoszómák közötti transzlokáció jelölésére használják . A kijelölés t (A; B) (p1; Q2) jelölésére használjuk transzlokációs közötti kromoszómát A és kromoszóma B. A közölt információnak a második készlet zárójelben, amikor megadjuk, megadja a pontos helyen a kromoszóma kromoszómák A és B rendre-a p jelezve a rövid karján a kromoszómába, q jelezve a hosszú karja, és a számok után p vagy q utal régiók, sávok és részsávok látható, amikor festés a kromoszóma egy festési festékkel . Lásd még a genetikai lókusz definícióját .
A transzlokáció az a mechanizmus, amely miatt egy gén az egyik kapcsolódási csoportból a másikba mozoghat.
Példák
Transzlokáció | Kapcsolódó betegségek | Összeolvadt gének/fehérjék | |
---|---|---|---|
Első | Második | ||
t (8; 14) (q24; q32) | Burkitt limfóma |
A c-myc a 8. kromoszómán a fúziós fehérje limfocita-proliferációs képességét adja |
Az IGH@ (immunglobulin nehéz lókusz) a 14. kromoszómán a fúziós fehérje hatalmas transzkripcióját indukálja |
t (11; 14) (q13; q32) | Köpenysejtes limfóma |
ciklin D1 a 11. kromoszómán, fúziós fehérje sejtproliferációs képességet biztosít |
Az IGH@ (immunglobulin nehéz lókusz) a 14. kromoszómán a fúziós fehérje hatalmas transzkripcióját indukálja |
t (14; 18) (q32; q21) | Follikuláris limfóma (az esetek 90% -a) |
Az IGH@ (immunglobulin nehéz lókusz) a 14. kromoszómán a fúziós fehérje hatalmas transzkripcióját indukálja |
A Bcl-2 a 18. kromoszómán fúziós fehérje anti-apoptotikus képességeit biztosítja |
t (10; (különféle)) (q11; (különböző)) | Papilláris pajzsmirigyrák | RET proto-onkogén a 10. kromoszómán | PTC ( papilláris pajzsmirigyrák ) - Helyőrző számos más gén/fehérje bármelyikéhez |
t (2; 3) (q13; p25) | Follikuláris pajzsmirigyrák | PAX8 - párosított doboz 8 -as gén a 2 -es kromoszómán | PPARγ1 ( peroxiszóma proliferátor által aktivált γ 1 receptor ) a 3. kromoszómán |
t (8; 21) (q22; q22) | Akut mieloblasztos leukémia éréssel | ETO a 8. kromoszómán |
Az AML1 a 21. kromoszómán az AML új eseteinek ~ 7% -ában található, kedvező prognózist hordoz, és jó választ jósol a citozin -arabinosid terápiára |
t (9; 22) (q34; q11) Philadelphia kromoszóma | Krónikus mielogén leukémia (CML), akut limfoblasztos leukémia (ALL) | Abl1 gén a 9 -es kromoszómán | BCR ("töréspont klaszter régió" a 22. kromoszómán |
t (15; 17) (q22; q21) | Akut promyelocytás leukémia | PML fehérje a 15. kromoszómán |
A RAR-α a 17. kromoszómán a PML-RARA átirat tartós laboratóriumi kimutatása erős előrejelzője a relapszusnak |
t (12; 15) (p13; q25) | Akut myeloid leukémia, veleszületett fibrosarcoma, szekréciós emlőrák, emlő analóg szekréciós nyálmirigy -karcinóma, mezoblasztos nephroma sejtes változata | TEL a 12. kromoszómán | TrkC receptor a 15. kromoszómán |
t (9; 12) (24. o .; 13. oldal) | CML , MINDEN | JAK a 9. kromoszómán | TEL a 12. kromoszómán |
t (12; 16) (q13; p11) | Myxoid liposarcoma | DDIT3 (korábban CHOP) a 12. kromoszómán | FUS gén a 16 -os kromoszómán |
t (12; 21) (p12; q22) | ÖSSZES | TEL a 12. kromoszómán | AML1 a 21. kromoszómán |
t (11; 18) (q21; q21) | MALT limfóma | BIRC3 (API-2) | MLT |
t (1; 11) (q42.1; q14.3) | Skizofrénia | ||
t (2; 5) (p23; q35) | Anaplasztikus nagysejtes limfóma | ALK | NPM1 |
t (11; 22) (q24; q11.2-12) | Ewing szarkóma | FLI1 | EWS |
t (17; 22) | DFSP | I. kollagén a 17. kromoszómán | Trombocita eredetű B növekedési faktor a 22. kromoszómán |
t (1; 12) (q21; 13. oldal) | Akut myelogén leukémia | ||
t (X; 18) (p11.2; q11.2) | Szinoviális szarkóma | ||
t (1; 19) (q10; 10. oldal) | Oligodendroglioma és oligoastrocytoma | ||
t (17; 19) (q22; 13. oldal) | ÖSSZES | ||
t (7,16) (q32-34; p11) vagy t (11,16) (p11; p11) | Alacsony fokú fibromyxoid szarkóma | FUS | CREB3L2 vagy CREB3L1 |
Történelem
1938-ban Karl Sax , a Harvard Egyetem Biológiai Laboratóriumában közzétett egy "Röntgensugarak által kiváltott kromoszóma-aberrációk" című dokumentumot, amely bemutatta, hogy a sugárzás jelentős genetikai változásokat idézhet elő a kromoszóma-transzlokációk befolyásolásával. A tanulmány feltehetően a sugárcitológia területének kezdetét jelzi, és a "sugárcitológia atyjának" nevezték.
Lásd még
- Accipitridae
- Aneuploidia
- A kromoszóma rendellenességei
- DbCRID
- Fúziós gén
- Pseudodiploid
- Takifugu rubrikák