Chromozomální translokace - Chromosomal translocation
 | tento článek potřebuje víc lékařské odkazy pro ověření nebo se příliš spoléhá na primární zdroje. (Prosinec 2011) |  |
v genetika, translokace chromozomů je jev, který vede k neobvyklému přeskupení chromozomů. To zahrnuje vyrovnaný a nevyvážený translokace, se dvěma hlavními typy: reciproční-, a Robertsonian přemístění. Reciproční translokace je a abnormalita chromozomu způsobené výměnou dílů mezi nehomologními chromozomy. Dva oddělené fragmenty dvou různých chromozomů jsou přepnuty. Robertsonova translokace nastává, když se připojí dva nehomologní chromozomy, což znamená, že vzhledem ke dvěma zdravým párům chromozomů se jeden z každého páru „slepí“.[1]
A genová fúze mohou být vytvořeny, když se translokace spojí se dvěma jinak oddělenými geny. Je detekován na cytogenetika nebo a karyotyp postižených buňky. Translokace mohou být vyrovnaný (při rovnoměrné výměně materiálu bez dalších nebo chybějících genetických informací a ideálně plné funkčnosti) nebo nevyvážený (kde je výměna chromozóm materiál je nerovný, což vede k extra nebo chybí geny ).[1][2]
Reciproční translokace
Reciproční translokace jsou obvykle výměnou materiálu mezi nehomologními chromozomy a vyskytují se přibližně u 1 ze 491 živě narozených dětí.[3] Takové translokace jsou obvykle neškodné a lze je najít prenatální diagnostika. Nositelé vyvážených vzájemných translokací však zvýšili riziko vytváření gamety s nevyváženými translokacemi chromozomů, což vede k neplodnosti, potraty nebo děti s abnormalitami. Genetické poradenství a genetické testování jsou často nabízeny rodinám, které mohou nést přemístění. Většina vyvážených translokačních nosičů je zdravých a nemá žádné příznaky.
Je důležité rozlišovat mezi chromozomálními translokacemi vyskytujícími se v gametogenezi kvůli chybám v redukční dělení buněk a translokace, ke kterým dochází při buněčném dělení somatické buňky, kvůli chybám v mitóza. První z nich vede k chromozomální abnormalitě, která se objevuje ve všech buňkách potomků, stejně jako u translokačních nosičů. Somatické translokace na druhé straně vedou k abnormalitám, které se projevují pouze v postižené buněčné linii, jako v případě chronická myelogenní leukémie s Philadelphia chromozom přemístění.
Nereciproční translokace
Nereciproční translokace zahrnuje jednosměrný převod geny od jednoho chromozóm do jiného nehomologního chromozomu.[4]
Robertsonské translokace
Robertsonská translokace je typ translokace způsobené přestávkami v centromerech dvou nebo v jejich blízkosti akrocentrický chromozomy. Vzájemná výměna dílů vede k jedné velké metacentrický chromozom a jeden extrémně malý chromozom, který může být z organismu ztracen s malým účinkem, protože obsahuje několik genů. Výsledný karyotyp u lidí ponechává pouze 45 chromozomů, protože dva chromozomy se spojily.[5] To nemá přímý vliv na fenotyp, protože jediné geny na krátkých ramenech akrocentrik jsou společné všem a jsou přítomny v variabilním počtu kopií (geny nukleolárních organizátorů).
Byly pozorovány Robertsonovy translokace zahrnující všechny kombinace akrocentrických chromozomů. Nejběžnější translokace u lidí zahrnuje chromozomy 13 a 14 a je vidět u asi 0,97 / 1 000 novorozenců.[6] Nosiče Robertsonových translokací nejsou spojeny s žádnými fenotypovými abnormalitami, ale existuje riziko nevyvážených gamet, které vedou k potratům nebo abnormálním potomkům. Například dopravci Robertsonských translokací zahrnující chromozom 21 mít vyšší riziko mít dítě Downův syndrom. Toto se nazývá „translokace Downů“. Důvodem je nesprávná segregace (nedisjunkce ) během gametogeneze. Matka má vyšší (10%) riziko přenosu než otec (1%). Robertsonské translokace zahrnující chromozom 14 také s sebou nesou malé riziko uniparental disomy 14 kvůli trizomická záchrana.
Role v nemoci
Některé lidské nemoci způsobené translokacemi jsou:
- Rakovina: Několik forem rakoviny je způsobeno získanými translokacemi (na rozdíl od těch přítomných od početí); toto bylo popsáno hlavně v leukémie (akutní myeloidní leukémie a chronická myelogenní leukémie ). Translokace byly také popsány u solidních malignit, jako je Ewingův sarkom.
- Neplodnost: Jeden z budoucích rodičů nese vyvážená translokace, kde je rodič asymptomatický, ale počaté plody nejsou životaschopné.
- Downův syndrom je způsobena v menšině (5% nebo méně) případů Robertsonovou translokací chromozom 21 dlouhé rameno na dlouhé rameno chromozom 14.[7]
Chromozomální translokace mezi pohlavními chromozomy mohou také vést k řadě genetických stavů, jako je např
- XX mužský syndrom: způsobené přemístěním SRY gen z Y do X chromozomu
Podle chromozomu
VŠECHNO - Akutní lymfoblastická leukémie
AML - Akutní myeloidní leukémie
CML - Chronická myeloidní leukémie
DFSP - Dermatofibrosarcoma protuberans
Denotace
Mezinárodní systém pro lidskou cytogenetickou nomenklaturu (ISCN) se používá k označení translokace mezi chromozomy.[9] Označení t (A; B) (p1; q2) se používá k označení translokace mezi chromozóm A a chromozom B. Informace v druhé sadě závorek, pokud jsou uvedeny, udávají přesnou polohu v chromozomu pro chromozomy A a B - s str označující krátké rameno chromozomu, q označující dlouhé rameno a čísla za p nebo q se vztahují k oblastem, pásmům a subpásmům viděným při barvení chromozomu s barvicí barvivo.[10] Viz také definice a genetický lokus Translokace je mechanismus, který může způsobit přesun genu z jedné vazebné skupiny do druhé.
Příklady
| Přemístění | Přidružené nemoci | Fúzované geny / proteiny | |
|---|---|---|---|
| za prvé | Druhý | ||
| t (8; 14) (q24; q32) | Burkittův lymfom | c-myc na chromozomu 8, dává fúzní protein schopnost proliferace lymfocytů | IGH @ (lokus imunoglobulinu) na chromozomu 14, indukuje masivní transkripci fúzního proteinu |
| t (11; 14) (q13; q32) | Lymfom z plášťových buněk[11] | cyklin D1[11] na chromozomu 11, dává schopnost proliferace buněk fúzního proteinu | IGH @[11] (lokus těžkého imunoglobulinu) na chromozomu 14, indukuje masivní transkripci fúzního proteinu |
| t (14; 18) (q32; q21) | Folikulární lymfom (~ 90% případů)[12] | IGH @[11] (lokus těžkého imunoglobulinu) na chromozomu 14, indukuje masivní transkripci fúzního proteinu | Bcl-2 na chromozomu 18, dává fúzní protein antiapoptotické schopnosti |
| t (10; (různé)) (q11; (různé)) | Papilární rakovina štítné žlázy[13] | RET protoonkogen[13] na chromozomu 10 | PTC (Papilární rakovina štítné žlázy) - Zástupný symbol pro některý z několika dalších genů / proteinů[13] |
| t (2; 3) (q13; p25) | Folikulární rakovina štítné žlázy[13] | PAX8 - gen spárovaného boxu 8[13] na chromozomu 2 | PPARγ1[13] (receptor aktivovaný proliferátorem peroxisomu γ 1) na chromozomu 3 |
| t (8; 21) (q22; q22)[12] | Akutní myeloblastická leukémie se zráním | ETO na chromozomu 8 | AML1 na chromozomu 21 zjištěno u ~ 7% nových případů AML, nese příznivou prognózu a předpovídá dobrou odpověď cytosin arabinosid terapie[12] |
| t (9; 22) (q34; q11) Philadelphia chromozom | Chronická myeloidní leukémie (CML), akutní lymfoblastická leukémie (VŠECHNO) | Abl1 gen na chromozomu 9[14] | BCR ("oblast klastru zarážky" na chromozom 22[14] |
| t (15; 17) (q22; q21)[12] | Akutní promyelocytární leukémie | Protein PML na chromozomu 15 | RAR-α na chromozomu 17 trvalá laboratorní detekce transkriptu PML-RARA je silným prediktorem relapsu[12] |
| t (12; 15) (p13; q25) | Akutní myeloidní leukémie, vrozený fibrosarkom, sekreční karcinom prsu, analoga mléčné žlázy sekreční karcinom slinných žláz, buněčná varianta mezoblastického nefromu | TEL na chromozomu 12 | Receptor TrkC na chromozomu 15 |
| t (9; 12) (p24; p13) | CML, VŠECHNO | JAK na chromozomu 9 | TEL na chromozomu 12 |
| t (12; 16) (q13; p11) | Myxoidní liposarkom | DDIT3 (dříve CHOP) na chromozomu 12 | FUS gen na chromozomu 16 |
| t (12; 21) (p12; q22) | VŠECHNO | TEL na chromozomu 12 | AML1 na chromozomu 21 |
| t (11; 18) (q21; q21) | MALT lymfom[15] | BIRC3 (API-2) | MLT[15] |
| t (1; 11) (q42,1; q14,3) | Schizofrenie[8] | ||
| t (2; 5) (p23; q35) | Anaplastický velkobuněčný lymfom | ALK | NPM1 |
| t (11; 22) (q24; q11.2-12) | Ewingův sarkom | FLI1 | EWS |
| t (17; 22) | DFSP | Kolagen I. na chromozomu 17 | Růstový faktor B odvozený z krevních destiček na chromozomu 22 |
| t (1; 12) (q21; p13) | Akutní myeloidní leukémie | ||
| t (X; 18) (p11.2; q11.2) | Synoviální sarkom | ||
| t (1; 19) (q10; p10) | Oligodendroglioma a oligoastrocytom | ||
| t (17; 19) (q22; p13) | VŠECHNO | ||
| t (7,16) (q32-34; p11) nebo t (11,16) (p11; p11) | Fibromyxoidní sarkom nízké kvality | FUS | CREB3L2 nebo CREB3L1 |
Dějiny
V roce 1938 Karl Sax, na Harvardská Univerzita Biological Laboratories, publikoval článek s názvem „Aberace chromozomu indukované rentgenovými paprsky“, který prokázal, že záření může vyvolat major genetický změny ovlivněním chromozomálních translokací. Předpokládá se, že tento článek ohlašuje začátek oboru radiační cytologie a vedl jej k tomu, aby byl nazýván „otcem radiační cytologie“.
Viz také
Reference
- ^ A b „EuroGentest: Translocations chromosome“. www.eurogentest.org. Citováno 29. března 2019.
- ^ „Mohou změny ve struktuře chromozomů ovlivnit zdraví a vývoj?“. Genetická domácí reference. Národní lékařská knihovna. Citováno 15. července 2020.
- ^ Milunsky, Aubrey; Milunsky, Jeff M. (2015). Genetické poruchy a plod: diagnostika, prevence a léčba (7. vydání). Hoboken: John Wiley & Sons. p. 179. ISBN 978-1-118-98152-8. Citováno 15. července 2020.
- ^ „Translocation“. Školy Carmel Clay. Archivovány od originál 1. prosince 2017. Citováno 2. března 2009.
- ^ Hartwell, Leland H. (2011). Genetika: Od genů k genomům. New York: McGraw-Hill. p. 443. ISBN 978-0-07-352526-6.
- ^ E. Anton; J. Blanco; J. Egozcue; F. Vidal (29. dubna 2004). „Studie FISH na spermatu u sedmi mužských nositelů Robertsonovy translokace t (13; 14) (q10; q10)“. Lidská reprodukce. 19 (6): 1345–1351. doi:10.1093 / humrep / deh232. ISSN 1460-2350. PMID 15117905. Citováno 25. prosince, 2008.
- ^ "Příčiny". nhs.uk. Citováno 16. března 2018.
- ^ A b Semple CA, Devon RS, Le Hellard S, Porteous DJ (duben 2001). "Identifikace genů z oblasti zlomu translokace spojené se schizofrenií". Genomika. 73 (1): 123–6. doi:10.1006 / geno.2001.6516. PMID 11352574.
- ^ Schaffer, Lisa. (2005) Mezinárodní systém pro lidskou cytogenetickou nomenklaturu S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9
- ^ "Charakteristika skupin chromozomů: karyotypizace". rerf.jp. Nadace pro výzkum radiačních efektů. Citováno 30. června 2014.
- ^ A b C d Li JY, Gaillard F, Moreau A a kol. (Květen 1999). „Detekce translokace t (11; 14) (q13; q32) v lymfomu z plášťových buněk pomocí fluorescenční hybridizace in situ“. Dopoledne. J. Pathol. 154 (5): 1449–52. doi:10.1016 / S0002-9440 (10) 65399-0. PMC 1866594. PMID 10329598.
- ^ A b C d E Burtis, Carl A .; Ashwood, Edward R .; Bruns, David E. (16. prosince 2011). „44. Hematopoetické malignity“. Učebnice Tietz klinické chemie a molekulární diagnostiky. Elsevier Health Sciences. 1371–1396. ISBN 978-1-4557-5942-2. Citováno 5. listopadu 2012.
- ^ A b C d E F Kumar, Vinay; Abbas, Abul K .; Fausto, Nelson; Mitchell, Richard Sheppard (2007). „Kapitola 20: Endokrinní systém“. Robbinsova základní patologie (8. vydání). Philadelphia: Saunders. ISBN 978-1-4160-2973-1.
- ^ A b Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (květen 2003). „Philadelphia chromozom-pozitivní leukémie: od základních mechanismů k molekulární terapii“. Ann. Internovat. Med. 138 (10): 819–30. doi:10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010. PMID 12755554. S2CID 25865321.
- ^ A b Kumar, Vinay; Abbas, Abul K .; Fausto, Nelson; Mitchell, Richard Sheppard (2007). Robbinsova základní patologie (8. vydání). Philadelphia: Saunders. p. 626. ISBN 978-1-4160-2973-1.