Kromosomal translokasjon - Chromosomal translocation

Kromosomal gjensidig translokasjon av 4. og 20. kromosom .

I genetikk er kromosomtranslokasjon et fenomen som resulterer i uvanlig omlegging av kromosomer. Dette inkluderer balansert og ubalansert translokasjon, med to hovedtyper: gjensidig og Robertsonian translokasjon. Gjensidig translokasjon er en kromosomavvik forårsaket av utveksling av deler mellom ikke-homologe kromosomer . To løsrevne fragmenter av to forskjellige kromosomer byttes. Robertsonian translokasjon oppstår når to ikke-homologe kromosomer blir festet, noe som betyr at gitt to friske kromosompar, stikker ett av hvert par sammen.

En genfusjon kan opprettes når translokasjonen forbinder to ellers adskilte gener. Det påvises på cytogenetikk eller en karyotype av berørte celler . Translokasjoner kan balanseres (i en jevn utveksling av materiale uten ekstra eller manglende genetisk informasjon, og ideelt sett full funksjonalitet) eller ubalansert (der utveksling av kromosommateriale er ulik, noe som resulterer i ekstra eller manglende gener ).

Gjensidige translokasjoner

Gjensidige translokasjoner er vanligvis en utveksling av materiale mellom ikke-homologe kromosomer og forekommer hos omtrent 1 av 491 levendefødte. Slike translokasjoner er vanligvis ufarlige og kan bli funnet gjennom prenatal diagnose . Imidlertid har bærere av balanserte gjensidige translokasjoner økt risiko for å lage kjønnsceller med ubalanserte kromosomtranslokasjoner, noe som fører til infertilitet, spontanabort eller barn med abnormiteter. Genetisk rådgivning og genetisk testing tilbys ofte familier som kan ha translokasjon. De fleste balanserte translokasjonsbærere er friske og har ingen symptomer.

Det er viktig å skille mellom kromosomale translokasjoner som oppstår i gametogenese, på grunn av feil i meiose , og translokasjoner som oppstår i celledeling av somatiske celler , på grunn av feil i mitose . Førstnevnte resulterer i en kromosomal abnormitet som finnes i alle cellene i avkommet, som i translokasjonsbærere. Somatiske translokasjoner resulterer derimot i abnormiteter som bare finnes i den berørte cellelinjen, som ved kronisk myelogen leukemi med Philadelphia kromosomtranslokasjon .

Ikke -gjensidig translokasjon

Ikke-gjensidig translokasjon innebærer enveis overføring av gener fra ett kromosom til et annet ikke-homologt kromosom.

Robertsonian translokasjoner

Robertsonian translokasjon er en type translokasjon forårsaket av brudd på eller i nærheten av sentromerer av to akrosentriske kromosomer. Gjensidig utveksling av deler gir opphav til ett stort metasentrisk kromosom og ett ekstremt lite kromosom som kan gå tapt fra organismen med liten effekt fordi den inneholder få gener. Den resulterende karyotypen hos mennesker etterlater bare 45 kromosomer, siden to kromosomer har smeltet sammen. Dette har ingen direkte effekt på fenotypen, siden de eneste genene på de korte armene til akro -sentriske er felles for dem alle og er tilstede i variabel kopiantall (nukleolære organisatorgener).

Robertsonian translokasjoner har blitt sett som involverer alle kombinasjoner av akrosentriske kromosomer. Den vanligste translokasjonen hos mennesker involverer kromosomer 13 og 14 og ses hos omtrent 0,97 / 1000 nyfødte. Bærere av Robertsonian translokasjoner er ikke forbundet med noen fenotypiske abnormiteter, men det er en risiko for ubalanserte kjønnsceller som fører til spontanaborter eller unormale avkom. For eksempel har bærere av Robertsonian -translokasjoner som involverer kromosom 21 en høyere risiko for å få et barn med Downs syndrom . Dette er kjent som en 'translokasjon Downs'. Dette skyldes en feil segregering (ikke- skille ) under gametogenese. Moren har en høyere (10%) risiko for overføring enn faren (1%). Robertsonian translokasjoner som involverer kromosom 14 har også en liten risiko for uniparental disomi 14 på grunn av trisomi redning .

Rolle i sykdom

Noen menneskelige sykdommer forårsaket av translokasjoner er:

• Kreft : Flere kreftformer er forårsaket av ervervede translokasjoner (i motsetning til de som er tilstede fra unnfangelsen); Dette er hovedsakelig beskrevet ved leukemi ( akutt myelogen leukemi og kronisk myelogen leukemi ). Translokasjoner har også blitt beskrevet i solide maligniteter som Ewings sarkom .
• Infertilitet : En av de potensielle foreldrene har en balansert translokasjon , der forelder er asymptomatisk, men unnfangede fostre er ikke levedyktige.
• Downs syndrom er forårsaket i et mindretall (5% eller mindre) av tilfellene av en Robertsonian translokasjon av kromosom 21 lange armen til den lange armen på kromosom 14 .

Kromosomale translokasjoner mellom kjønnskromosomene kan også resultere i en rekke genetiske tilstander, som f.eks

• XX mannlig syndrom : forårsaket av en translokasjon av SRY -genet fra Y til X -kromosomet

Ved kromosom

Oversikt over noen kromosomale translokasjoner involvert i forskjellige kreftformer, samt implisert i noen andre forhold, f.eks. Schizofreni, med kromosomer ordnet i standard karyogramrekkefølge . Forkortelser:
ALL - Akutt lymfoblastisk leukemi
AML - Akutt myeloid leukemi
CML - Kronisk myelogen leukemi
DFSP - Dermatofibrosarcoma protuberans

Betegnelse

Det internasjonale systemet for menneskelig cytogenetisk nomenklatur (ISCN) brukes for å betegne en translokasjon mellom kromosomer . Betegnelsen t (A; B) (p1; q2) brukes til å betegne en translokasjon mellom kromosom A og kromosom B. Informasjonen i det andre settet med parenteser gir, når det er gitt, den nøyaktige plasseringen i kromosomet for kromosomer A og B henholdsvis - med p som indikerer den korte armen til kromosomet, q indikerer den lange armen, og tallene etter p eller q refererer til regioner, bånd og underbånd som sees når farging av kromosomet med et fargestoff . Se også definisjonen av et genetisk locus .

Translokasjonen er mekanismen som kan få et gen til å bevege seg fra en koblingsgruppe til en annen.

Eksempler

Historie

I 1938 publiserte Karl Sax , ved Harvard University Biological Laboratories, en artikkel med tittelen "Chromosome Aberrations induced by X-rays", som viste at stråling kan forårsake store genetiske endringer ved å påvirke kromosomale translokasjoner. Avisen antas å markere begynnelsen på feltet for strålingcytologi, og førte til at han ble kalt "strålingscytologiens far".

Se også

• Accipitridae
• Aneuploidi
• Kromosomavvik
• DbCRID
• Fusjonsgen
• Pseudodiploid
• Takifugu rubripes

Referanser