Хромозомска транслокација
Во генетиката, транслокацијата на хромозомите претставува појава што се јавува како невообичаено преуредување на хромозомите. Ова вклучува избалансирана и неурамнотежена транслокација, со два главни вида: реципрочна и Робертсонова транслокација. Реципрочната транслокација се опишува како хромозомска абнормалност предизвикана најчесто од размената на деловите помеѓу нехомологните хромозоми. Два одвоени фрагменти од два различни хромозоми се префрлени. Робертсоновата транслокација се случува кога два нехомологни хромозоми се закачуваат, што значи дека со оглед на два здрави пара хромозоми, еден од секој пар се „лепи“ и хомогено се спојува.[1]
Може да настане спојување на гени кога транслокацијата ќе се приклучи на два инаку одвоени хромозоми. Оваа појава најчесто се открива на цитогенетика или кариотип на засегнатите клетки. Транслокациите можат да се поделат на две групи: избалансирани (во рамномерна размена на материјал без дополнителни или исчезнати генетски информации, и идеално целосна функционалност) или неурамнотежени (каде што размената на хромозомскиот материјал е нееднаква, што доведува со дополнителни или исчезнати гени).[1][2]
Реципрочни транслокации
уредиРеципрочните транслокации всушност претставуваат размена на материјали помеѓу нехомологни хромозоми и се јавуваат кај околу 1 од 491 живородени деца.[3] Ваквите транслокации најчесто се безопасни, и не резултираат со добивка или загуба на генетски материјал, иако може да се детектираат и при пренаталната дијагноза. Може да се случи носителите на избалансирани реципрочни транслокации да создадат гамети со неурамнотежени хромозомски транслокации за време на мејотичната хромозомска сегрегација. Ваквата појава може да доведе до неплодност, спонтани абортуси или деца со абнормалности. Генетско советување и генетско тестирање се нудат на семејствата како постапки за откривање на гените кои можат да носат транслокација. Повеќето носители на балансирана транслокација се здрави и немаат никакви симптоми.
Важно е да се направи разликување помеѓу хромозомските транслокации што се случуваат во герминативните клетки, поради грешки во мејозата (т.е. за време на гаметогенезата) и оние што се случуваат во соматските клетки, поради грешки во митозата. Првата појава резултира со хромозомска абнормалност прикажана во сите клетки на идните генерации, како кај носителите на транслокација. Соматските транслокации, од друга страна, резултираат со абнормалности кои се манифестираат исклучиво само во засегнатата клетка и нејзините прогенитори, како кај хроничната миелогена леукемија со транслокација на хромозомот во Филаделфија .
Нереципрочна транслокација
уредиНереципрочната транслокација настанува при еднонасочен трансфер на гени од еден хромозом во друг нехомологен хромозом.[4]
Робертсонови транслокации
уредиРобертсоновата транслокација претставуваат вид на транслокација која најчесто е предизвикана од прекини во близина на центромерите на два акроцентрични хромозоми. Реципрочната размена на одредени делови доведува до еден голем метацентричен хромозом и еден екстремно мал хромозом кои може да се изгубат од организмот со мал ефект бидејќи содржи малку гени. Добиениот кариотип кај луѓето остава само 45 хромозоми, бидејќи два од овие хромозома се споиле.[5] Оваа појава не влијание директно врз фенотипот, бидејќи единствените гени на кратките краци на акроцентриците се заеднички за сите нив и се присутни во променлив број на копии (гени организатори на нуклеолите).
Робертсоновите транслокации како такви беа видени како транслокации кои ги вклучуваат сите комбинации на акроцентрични хромозоми. Најчеста транслокација кај луѓето e онаа што ги вклучува хромозомите 13 и 14 и е забележана кај околу 0,97/1000 новороденчиња.[6] Носителите на Робертсонови транслокации не се поврзани со никакви фенотипски абнормалности, но постои ризик од неурамнотежени гамети кои доведуваат до спонтани абортуси или абнормално потомство. На пример, носителите на Робертсонови транслокации кои го вклучуваат хромозомот 21 имаат многу поголем ризик да имаат дете со Даунов синдром. Ова појава е позната како „транслокациски падови“. Ова се должи на погрешна сегрегација (недисјункција) за време на гаметогенезата. Мајката има поголем (10%) ризик за пренос од таткото (1%). Робертсоновите транслокации кои го вклучуваат хромозомот 14 исто така носат мал ризик од еднородителска дисомија 14 поради спасување на трисомија.
Улога во болеста
уредиНекои човечки болести предизвикани од транслокации се:
- Рак: Одредени форми на рак се предизвикани од стекнати транслокации на хромозоми (за разлика од оние присутни од зачнувањето); ова е опишано главно кај леукемија (акутна миелогена леукемија и хронична миелогена леукемија). Транслокациите се опишани и кај цврсти малигни тумори како Јуинг-овиот сарком .
- Неплодност: најчесто еден од идните родители носи балансирана транслокација, каде што родителот е асимптоматски, но зачнатите фетуси не може да бидат одржливи.
- Даунов синдром е предизвикан во помал број (5% или помалку) од случаите со Робертсонова транслокација на долгата рака на хромозомот 21 на долгиот крак на хромозомот 14 .[7]
Хромозомските транслокации помеѓу половите хромозоми, исто така, може да предизвик голем број генетски состојби, како на пр.
- XX машки синдром: е предизвикан од транслокација на генот SRY од Y во Х хромозомот
По хромозом
уреди
СИТЕ – Акутна лимфобластична леукемија
АМЛ - Акутна миелоидна леукемија
ХМЛ - хронична миелогена леукемија
DFSP - Dermatofibrosarcoma protuberans
Денотација
уредиМеѓународниот систем за човечка цитогенетска номенклатура (ISCN) вообичаено се користи за означување на транслокацијата на хромозомите.[9] Ознаката t(A;B)(p1;q2) се користи за означување на транслокацијата помеѓу хромозомот А и хромозомот Б. Информациите од вторите загради, кога се дадени, ја даваат прецизната локација во хромозомот за хромозомите А и Б соодветно - со p што го означува краткиот крак на хромозомот, q го означува долгиот крак, а бројките по p или q се однесуваат на региони, ленти и под-појаси што се гледаат при боење на хромозомот со боја за боење.[10] Видете ја и дефиницијата за генетски локус.
Транслокацијата претставува механизам што најчесто предизвикува генот да се движи од една група на поврзување во друга.
Историја
уредиВо 1938 година, Карл Сакс, во лабораториите за биолошки испитувања на Универзитетот Харвард, објави труд со наслов „Хромозомски аберации предизвикани од рендгенски зраци“, кој докажа дека зрачењето може да предизвика големи генетски промени со влијание на хромозомските транслокации. Овој труд го означува почетокот на полето на зрачната цитологија и го навела да биде наречен „татко на радијационата цитологија“.
Поправка на прекин на ДНК со двојни жици
уредиВо процесот на формирањето на транслокација главен настан претставува прекинот на двојна жица во хромозомската ДНК .[11] Како еден вид на поправка на ДНК што има главна улога во генерирањето на хромозомски транслокации е нехомологната патека за поврзување на крајот .[11][12] Оваа постапка го обновува прекинот на ДНК со двојни жици со повторно поврзување на првично скршените краеви, но кога делува несоодветно, може погрешно да ги спојува краевите што резултира со геномски преуредувања, вклучително и транслокации. За да дојде до нелегитимно спојување на скршените краеви, ДНК-ите на партнерите за размена треба да бидат физички блиску еден до друг во 3D геномот .[13]
Поврзано
уредиНаводи
уреди
Хромозомска транслокација на Ризницата ?
- ↑ 1,0 1,1 „EuroGentest: Chromosome Translocations“. www.eurogentest.org. Архивирано од изворникот на January 24, 2018. Посетено на 2019-03-29.
- ↑ „Can changes in the structure of chromosomes affect health and development?“. Genetics Home Reference (англиски). National Library of Medicine. Посетено на 15 July 2020.
- ↑ Milunsky, Aubrey; Milunsky, Jeff M. (2015). Genetic Disorders and the Fetus: Diagnosis, Prevention, and Treatment (англиски) (7th. изд.). Hoboken: John Wiley & Sons. стр. 179. ISBN 978-1-118-98152-8. Посетено на 15 July 2020.
- ↑ „Translocation“. Carmel Clay Schools. Архивирано од изворникот на December 1, 2017. Посетено на 2009-03-02.
- ↑ Hartwell, Leland H. (2011). Genetics: From Genes to Genomes. New York: McGraw-Hill. стр. 443. ISBN 978-0-07-352526-6.
- ↑ E. Anton; J. Blanco; J. Egozcue; F. Vidal (April 29, 2004). „Sperm FISH studies in seven male carriers of Robertsonian translocation t(13;14)(q10;q10)“. Human Reproduction. 19 (6): 1345–1351. doi:10.1093/humrep/deh232. ISSN 1460-2350. PMID 15117905.
- ↑ „Causes“. nhs.uk. Архивирано од изворникот на June 4, 2017. Посетено на September 16, 2023.
- ↑ „Identification of genes from a schizophrenia-linked translocation breakpoint region“. Genomics. 73 (1): 123–6. April 2001. doi:10.1006/geno.2001.6516. PMID 11352574.
- ↑ Schaffer, Lisa. (2005) International System for Human Cytogenetic Nomenclature S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9
- ↑ „Characteristics of chromosome groups: Karyotyping“. rerf.jp. Radiation Effects Research Foundation. Посетено на June 30, 2014.
- ↑ 11,0 11,1 Agarwal, S.; Tafel, A. A.; Kanaar, R. (2006). „DNA double-strand break repair and chromosome translocations“. DNA Repair. 5 (9–10): 1075–1081. doi:10.1016/j.dnarep.2006.05.029. PMID 16798112.
- ↑ Bohlander, S. K.; Kakadia, P. M. (2015). „DNA Repair and Chromosomal Translocations“. Chromosomal Instability in Cancer Cells. Recent Results in Cancer Research. Fortschritte der Krebsforschung. Progres dans les Recherches Sur le Cancer. Recent Results in Cancer Research. 200. стр. 1–37. doi:10.1007/978-3-319-20291-4_1. ISBN 978-3-319-20290-7. PMID 26376870.
- ↑ Rocha, P. P.; Chaumeil, J.; Skok, J. A. (2013). „Molecular biology. Finding the right partner in a 3D genome“. Science. 342 (6164): 1333–1334. doi:10.1126/science.1246106. PMC 3961821. PMID 24337287.