Translocare cromozomială - Chromosomal translocation

Cromozomială reciprocă translocarea 4 și 20 cromozom .

În genetică , translocarea cromozomilor este un fenomen care are ca rezultat rearanjarea neobișnuită a cromozomilor. Aceasta include translocare echilibrată și neechilibrată , cu două tipuri principale: translocare reciprocă și translocare robertsoniană . Translocarea reciprocă este o anomalie cromozomială cauzată de schimbul de părți între cromozomii neomologi . Se comută două fragmente detașate din doi cromozomi diferiți. Translocarea Robertsoniană apare atunci când doi cromozomi neomologi se atașează, ceea ce înseamnă că, având în vedere două perechi sănătoase de cromozomi, unul din fiecare pereche „se lipesc” împreună.

O fuziune genică poate fi creată atunci când translocația unește două gene altfel separate. Se detectează pe citogenetică sau pe un cariotip al celulelor afectate . Translocațiile pot fi echilibrate (într-un schimb uniform de material fără informații genetice suplimentare sau lipsă, și în mod ideal funcționalitate completă) sau dezechilibrate (în cazul în care schimbul de material cromozomial este inegal rezultând gene suplimentare sau lipsă ).

Translocații reciproce

Translocațiile reciproce sunt de obicei un schimb de material între cromozomii neomologi și apar la aproximativ 1 din 491 nașteri vii. Astfel de translocații sunt de obicei inofensive și pot fi găsite prin diagnostic prenatal . Cu toate acestea, purtătorii de translocații reciproce echilibrate au riscuri crescute de a crea gameți cu translocații cromozomiale dezechilibrate, ducând la infertilitate, avorturi spontane sau copii cu anomalii. Consilierea genetică și testarea genetică sunt deseori oferite familiilor care pot efectua o translocație. Cei mai mulți purtători de translocație echilibrați sunt sănătoși și nu prezintă simptome.

Este important să se facă distincția între translocațiile cromozomiale care apar în gametogeneză, din cauza erorilor din meioză și translocațiile care apar în diviziunea celulară a celulelor somatice , din cauza erorilor din mitoză . Primul are ca rezultat o anomalie cromozomială prezentată în toate celulele descendenților, la fel ca în purtătorii de translocație. Translocările somatice, pe de altă parte, duc la anomalii prezentate numai în linia celulară afectată, ca și în leucemia mielogenă cronică cu translocația cromozomului Philadelphia .

Translocare nereciprocă

Translocarea nereciprocă implică transferul într-un sens al genelor de la un cromozom la alt cromozom neomolog.

Translocații robertsoniene

Translocarea Robertsoniană este un tip de translocație cauzată de pauze la sau în apropierea centromerilor a doi cromozomi acrocentrici . Schimbul reciproc de părți dă naștere unui cromozom metacentric mare și un cromozom extrem de mic, care poate fi pierdut din organism cu efect redus, deoarece conține puține gene. Cariotipul rezultat la om lasă doar 45 de cromozomi, deoarece doi cromozomi s-au contopit. Acest lucru nu are niciun efect direct asupra fenotipului, deoarece singurele gene de pe brațele scurte ale acrocentricilor sunt comune tuturor și sunt prezente în numărul variabil de copii (gene organizatoare nucleolare).

Au fost observate translocații robertsoniene care implică toate combinațiile de cromozomi acrocentrici. Cea mai frecventă translocație la om implică cromozomii 13 și 14 și se observă la aproximativ 0,97 / 1000 nou-născuți. Purtătorii de translocații robertsoniene nu sunt asociați cu anomalii fenotipice, dar există riscul unor gameți dezechilibrați care duc la avorturi spontane sau descendenți anormali. De exemplu, purtătorii translocațiilor robertsoniene care implică cromozomul 21 prezintă un risc mai mare de a avea un copil cu sindrom Down . Acest lucru este cunoscut sub numele de „translocări Downs”. Acest lucru se datorează unei segregări greșite ( nedisjuncție ) în timpul gametogenezei. Mama are un risc mai mare (10%) de transmitere decât tatăl (1%). Translocările robertsoniene care implică cromozomul 14 prezintă, de asemenea, un risc ușor de disomie uniparentală 14 datorită salvării cu trisomie .

Rolul în boală

Unele boli umane cauzate de translocații sunt:

Translocațiile cromozomiale între cromozomii sexuali pot duce, de asemenea, la o serie de afecțiuni genetice, cum ar fi

Prin cromozom

Prezentare generală a unor translocații cromozomiale implicate în diferite tipuri de cancer, precum și implicate în alte condiții, de exemplu schizofrenia, cu cromozomi dispuși în ordinea cariogramei standard . Abrevieri:
ALL - Leucemie limfoblastică acută
LMA - Leucemie mieloidă acută
LMC - Leucemie mielogenă cronică
DFSP - Dermatofibrosarcom protuberans

Denotație

Sistemul internațional pentru nomenclatura citogenetică umană (ISCN) este utilizat pentru a desemna o translocație între cromozomi . Denumirea t (A; B) (p1; q2) este utilizată pentru a desemna o translocație între cromozomul A și cromozomul B. Informațiile din al doilea set de paranteze, atunci când sunt date, oferă locația precisă în cromozom pentru cromozomii A și B respectiv - cu p care indică brațul scurt al cromozomului, q indică brațul lung, iar numerele după p sau q se referă la regiuni, benzi și sub-benzi văzute la colorarea cromozomului cu un colorant de colorare . A se vedea, de asemenea, definiția unui locus genetic .

Translocarea este mecanismul care poate determina mutarea unei gene de la un grup de legătură la altul.

Exemple

Translocare Boli asociate Gene / proteine ​​fuzionate
Primul Al doilea
t (8; 14) (q24; q32) Limfomul lui Burkitt c-myc pe cromozomul 8,
conferă proteinei de fuziune capacitatea de proliferare a limfocitelor
IGH @ (locus greu al imunoglobulinei) de pe cromozomul 14,
induce transcrierea masivă a proteinei de fuziune
t (11; 14) (q13; q32) Limfom cu celule de manta ciclina D1 pe cromozomul 11,
conferă capacitatea de proliferare a celulelor proteinei de fuziune
IGH @ (locus greu al imunoglobulinei) de pe cromozomul 14,
induce transcrierea masivă a proteinei de fuziune
t (14; 18) (q32; q21) Limfom folicular (~ 90% din cazuri) IGH @ (locus greu al imunoglobulinei) de pe cromozomul 14,
induce transcrierea masivă a proteinei de fuziune
Bcl-2 pe cromozomul 18,
conferă abilități anti-apoptotice ale proteinelor de fuziune
t (10; (diverse)) (q11; (diverse)) Cancer tiroidian papilar RET proto-oncogen pe cromozomul 10 PTC ( Cancerul tiroidian papilar ) - substituent pentru oricare dintre alte câteva gene / proteine
t (2; 3) (q13; p25) Cancer tiroidian folicular PAX8 - gena cutie pereche 8 pe cromozomul 2 PPARγ1 ( receptor γ 1 activat cu proliferatorul peroxizomului ) pe cromozomul 3
t (8; 21) (q22; q22) Leucemie mieloblastică acută cu maturare ETO pe cromozomul 8 LMA1 pe cromozomul 21
găsită în ~ 7% din cazurile noi de LMA, are un prognostic favorabil și prezice un răspuns bun la terapia cu citozină arabinozidă
t (9; 22) (q34; q11) Cromozom Philadelphia Leucemie mielogenă cronică (LMC), leucemie limfoblastică acută (LLA) Gena Abl1 pe cromozomul 9 BCR („regiunea clusterului punct de întrerupere” de pe cromozomul 22
t (15; 17) (q22; q21) Leucemie promielocitară acută Proteina PML pe cromozomul 15 RAR-α pe cromozomul 17
detectarea persistentă de laborator a transcriptului PML-RARA este un predictor puternic al recăderii
t (12; 15) (p13; q25) Leucemie mieloidă acută, fibrosarcom congenital, carcinom mamar secretor, carcinom secretor mamar analog al glandelor salivare, variantă celulară a nefromului mezoblastic TEL pe cromozomul 12 Receptorul TrkC pe cromozomul 15
t (9; 12) (p24; p13) CML , TOATE JAK pe cromozomul 9 TEL pe cromozomul 12
t (12; 16) (q13; p11) Liposarcomul mixoid DDIT3 (fost CHOP) pe cromozomul 12 Gena FUS pe cromozomul 16
t (12; 21) (p12; q22) TOATE TEL pe cromozomul 12 AML1 pe cromozomul 21
t (11; 18) (q21; q21) Limfom MALT BIRC3 (API-2) MLT
t (1; 11) (q42.1; q14.3) Schizofrenie
t (2; 5) (p23; q35) Limfom anaplastic cu celule mari ALK NPM1
t (11; 22) (q24; q11.2-12) Sarcomul lui Ewing FLI1 EWS
t (17; 22) DFSP Colagenul I pe cromozomul 17 Factorul de creștere derivat din trombocite pe cromozomul 22
t (1; 12) (q21; p13) Leucemie mielogenă acută
t (X; 18) (p11.2; q11.2) Sarcom sinovial
t (1; 19) (q10; p10) Oligodendrogliom și oligoastrocitom
t (17; 19) (q22; p13) TOATE
t (7,16) (q32-34; p11) sau t (11,16) (p11; p11) Sarcom fibromixoid de grad scăzut FUS CREB3L2 sau CREB3L1

Istorie

În 1938, Karl Sax , la Laboratoarele Biologice ale Universității Harvard , a publicat o lucrare intitulată „Aberații cromozomiale induse de razele X”, care a demonstrat că radiațiile ar putea induce modificări genetice majore prin afectarea translocațiilor cromozomiale. Se consideră că lucrarea marchează începutul domeniului citologiei radiațiilor și l-a determinat să fie numit „tatăl citologiei radiațiilor”.

Vezi si

Referințe