염색체 전위

Chromosomal translocation
4번째와 20번째 염색체의 상호 전위.

유전학에서 염색체 전위는 염색체의 비정상적인 재배열을 초래하는 현상이다.여기에는 두 가지 주요 유형인 상호 및 로버소니안 전위(Robertonian translocation)가 포함된 균형 및 불균형 전위(Unbalanced translocation)가 포함된다.상호 전위는 비상동 염색체 간의 부분 교환에 의해 발생하는 염색체 이상이다.두 개의 다른 염색체의 분리된 두 조각이 전환됩니다.로버트슨 전위는 두 개의 비호몰로지 염색체가 부착될 때 발생하는데, 이것은 두 쌍의 건강한 염색체가 주어졌을 때, 각각의 한 쌍이 "붙어" 있고 서로 균일하게 [1]혼합된다는 것을 의미합니다.

유전자 융합은 전위치가 다른 방법으로 분리된 두 유전자와 결합할 때 생성될 수 있다.그것은 세포유전학이나 해당 세포의 핵형에서 검출된다.전위는 균형을 이룰 수 있다(유전자 정보가 추가 또는 누락되지 않은 물질의 고른 교환, 그리고 이상적으로는 완전한 기능성). 또는 불균형할 수 있다(염색체 물질의 교환이 불균등하여 추가 또는 누락 [1][2]유전자가 발생한다).

상호 이동

상호 전이는 보통 비상동 염색체 간의 물질 교환이며 491명 [3]중 1명꼴로 발생한다.이러한 전이는 태아 진단에서 검출될 수 있지만 유전 물질의 득실을 초래하지 않기 때문에 일반적으로 무해하다.그러나 균형 잡힌 상호 전이를 가진 운반체는 감수생물학적 염색체 분리 중에 불균형한 염색체 전이를 가진 배우자를 생성할 수 있다.이것은 불임, 유산, 또는 기형아로 이어질 수 있다.유전자 상담과 유전자 검사는 종종 전이가 있을 수 있는 가족들에게 제공된다.대부분의 밸런스형 전위 캐리어는 정상이며 증상은 없습니다.

감수분열 오류(즉, 배우자 형성 중)로 인해 생식 세포에서 발생하는 염색체 전이와 유사분열 오류로 인해 체세포에서 발생하는 염색체 전이를 구별하는 것이 중요하다.전자는 전위 운반체처럼 자손의 모든 세포에서 특징지어지는 염색체 이상을 초래한다.반면, 체세포 전이는 필라델피아 염색체 전위 만성 골수성 백혈병과 같이 영향을 받은 세포와 그 자손에게만 나타나는 이상을 초래한다.

비호환적 전위

비호환 전위는 한 염색체에서 다른 비호몰로지 [4]염색체로 유전자의 단방향 전이를 포함한다.

로버트슨 전위

로버트슨 전위는 두 개의 선회중심 염색체의 중심체 또는 그 부근에서 파괴에 의해 야기되는 전위이다.부분들의 상호 교환은 하나의 큰 메타센터 염색체와 하나의 매우 작은 염색체를 발생시키는데, 이것은 유전자를 거의 포함하고 있지 않기 때문에 유기체로부터 거의 영향을 받지 않을 수 있다.인간의 핵형은 두 개의 염색체가 [5]합쳐졌기 때문에 45개의 염색체만 남습니다.이것은 표현형에 직접적인 영향을 미치지 않는다. 왜냐하면 선중심학의 짧은 팔에 있는 유일한 유전자는 그들 모두에게 공통적이고 가변 복사 번호(핵기관 유전자)에 존재하기 때문이다.

로버트슨 전위는 직교중심 염색체의 모든 조합을 포함하는 것으로 나타났다.인간에게 가장 흔한 전위는 13번과 14번 염색체와 관련되며 약 0.97/[6]1000명의 신생아에게 나타난다.로버소니안 전위의 운반체는 표현형 이상과 관련이 없지만, 유산이나 비정상적인 자손으로 이어지는 불균형 생식체의 위험이 있다.예를 들어, 21번 염색체와 관련된 로버트슨 전위 보균자는 다운증후군을 가진 아이를 가질 위험이 더 높다.이를 '트랜스포케이션 다운'이라고 합니다.이는 배우자 형성 중 잘못된 분리(비분리)로 인한 것입니다.어머니가 아버지(1%)보다 전염될 위험이(10%) 높다.Robertonian translocations 14번 염색체와 관련된 Robertonian translocations는 또한 삼분열 구조 때문에 단부모 이형 14번 염색체의 약간의 위험을 수반한다.

질병에서의 역할

전이로 인해 발생하는 인간의 질병은 다음과 같습니다.

  • 암: 몇 가지 형태의 암은 후천성 전이로 인해 발생합니다. 이것은 주로 백혈병에서 설명되었습니다.전위는 또한 유잉 육종과 같은 고형 악성 종양에서도 설명되었다.
  • 불임:예비 부모 중 한 명은 부모가 증상이 없지만 임신한 태아는 생존할 수 없는 균형 잡힌 전이를 가지고 있다.
  • 다운증후군은 로버트슨식 염색체 21 긴팔이 14번 [7]염색체의 긴팔로 전위되어 소수의 경우(5% 이하)에서 발생한다.

성염색체 사이의 염색체 전이는 또한 다음과 같은 많은 유전적 조건을 야기할 수 있다.

염색체별

염색체가 표준 핵그램 순서로 배열된 정신 분열증 [8]등 다른 조건과 관련된 일부 염색체 전이의 개요.약어:
ALL – 급성 림프아구성 백혈병
AML – 급성 골수성 백혈병
CML – 만성 골수성 백혈병
DFSP – 피부섬유육종 돌기류

표절테이션

국제 세포유전학 명명법(ISCN)은 염색체 [9]간의 전이를 나타내기 위해 사용된다.t(A;B)(p1;q2)라는 명칭은 염색체 A와 염색체 B 사이의 전위를 나타내기 위해 사용된다.괄호의 주어진 두번째 세트의 정보는 염색체 안에 염색체 A와 Brespectively—with p은 염색체의 짧은 팔, q는 긴 팔고 p나 지역, 밴드와 subbands 때 얼룩으로 염색한 염색체 염색법 볼 q참조한 후 숫자를 나타내는 데에 정확한 위치를 준다.[10]유전자 궤적의 정의도 참조하십시오.

전위는 유전자가 하나의 연결 그룹에서 다른 연결 그룹으로 이동하도록 할 수 있는 메커니즘이다.

인간 염색체 전위의 예

이러한 예에서 사용되는 기호 및 약어에 대한 설명은 세포 발생학적 표기법을 참조하십시오.
이행 장소 관련 질병 융합 유전자/단백질
첫번째 둘째
t(8;14)(q24;q32) 부르킷림프종 8번 염색체에 c-myc가 있어요
융합단백질 림프구 재생능을 부여하다		 IGH@(면역글로불린 중궤적) 14번 염색체의
융합단백질의 대량 전사를 유도하다
t(11;14)(q13;q32) 맨틀세포림프종[11] 11번 염색체에 사이클린 D1이[11] 있고
융합단백질세포 재생능력을 부여하다		 IGH@([11]면역글로불린 중궤적) 14번 염색체의
융합단백질의 대량 전사를 유도하다
t(14;18)(q32;q21) 모낭림프종([12]환자의 90%까지) IGH@([11]면역글로불린 중궤적) 14번 염색체의
융합단백질의 대량 전사를 유도하다		 18번 염색체에 BCL-2가 있고
핵융합 단백질 항아포토시스 능력을 부여하다
t(10;(표준))(q11;(표준) 유두갑상선암[13] 10번 염색체상의 RET 원종[13] 유전자 PTC(유두갑상선암) – 다른 여러 유전자/단백질[13] 자리 표시자
t(2;3)(q13;p25) 모낭갑상선암[13] PAX8 – 염색체 2의 쌍상자 유전자[13] 8 3번 염색체 PPAR11[13](페르옥시좀 증식체 활성화 수용체 δ1)
t(8;21)(q22;q22)[12] 급성 골수아세포성 백혈병(성숙) 8번 염색체의 ETO 21번 염색체의 AML1
AML 신규 환자 중 약 7%에서 발견되며 양호한 예후를 보이며 시토신 아라비노사이드[12] 치료에 대한 좋은 반응을 예측한다.
t(9;22)(q34;q11) 필라델피아 염색체 만성골수성백혈병(CML), 급성림프아구성백혈병(ALL) 9번[14] 염색체의 Abl1 유전자 22번 염색체의[14] BCR('브레이크포인트 클러스터 영역')
t(15;17)(q22;q21)[12] 급성 골수성 백혈병 15번 염색체의 PML 단백질 17번 염색체의 RAR-α
PML-RARA 전사물의 지속적인 실험실 검출은 재발의[12] 강력한 예측 변수이다
t(12;15)(p13;q25) 급성골수성백혈병, 선천성섬유육종, 분비성유방암, 침샘유사분비암, 중아세포신종세포변종 12번 염색체의 TEL 15번 염색체의 TrkC 수용체
t(9;12)(p24;p13) CML, 모두 9번 염색체의 JAK 12번 염색체의 TEL
t(12;16)(q13;p11) 점액성 지방육종 12번 염색체의 DDIT3(구 CHOP) 16번 염색체의 FUS 유전자
t(12;21) (p12;q22) 모든. 12번 염색체의 TEL 21번 염색체의 AML1
t(11;18)(q21;q21) MALT 림프종[15] BIRC3(API-2) MLT[15]
t(1;11)(q42.1;q14.3) 정신분열증[8]
t(2;5)(p23;q35) 미분화대세포림프종 알크 NPM1
t(11;22)(q24;q11.2-12) 유잉육종 플리1 EWS
t(17;22) DFSP 17번 염색체의 콜라겐 I 22번 염색체 혈소판 유도 성장인자 B
t(1;12)(q21;p13) 급성 골수성 백혈병
t(X;18)(p11.2;q11.2) 활액육종
t(1;19)(q10;p10) 올리고덴드로글리오마 및 올리고위성세포종
t(17;19)(q22;p13) 모든.
t(7,16)(q32-34;p11) 또는 t(11,16)(p11;p11) 저악성 섬유상 육종 퓨즈 CREB3L2 또는 CREB3L1

역사

1938년, 하버드 대학 생물 연구소의 칼 색스는 "X선에 의해 유도되는 염색체 이상"이라는 제목의 논문을 발표했는데, 이 논문은 방사선이 염색체 전위에 영향을 줌으로써 주요한 유전자 변화를 일으킬 수 있다는 것을 보여주었다.이 논문은 방사선 세포학 분야의 시작을 알리는 것으로 여겨지며, 그를 "방사선 세포학의 아버지"로 불리게 했다.

DNA이중가닥절단수리

전위 형성의 시작 사건은 일반적으로 염색체 [16]DNA의 이중 가닥 파괴이다.염색체 전이를 발생시키는 데 중요한 역할을 하는 DNA 수복의 한 종류는 비상동 말단 결합 [16][17]경로이다.이 경로가 적절하게 기능할 때는 원래 끊어진 끝을 다시 연결하여 DNA 이중 가닥 절단을 복구하지만, 부적절하게 작용하면 끝부분을 잘못 접합하여 전위를 포함한 게놈 재배열을 초래할 수 있습니다.단부가 부정한 결합이 일어나기 위해서는 교환 파트너의 DNA가 3D [18]게놈에서 물리적으로 서로 가까워야 합니다.

참고 항목

레퍼런스

  1. ^ a b "EuroGentest: Chromosome Translocations". www.eurogentest.org. Retrieved March 29, 2019.
  2. ^ "Can changes in the structure of chromosomes affect health and development?". Genetics Home Reference. National Library of Medicine. Retrieved July 15, 2020.
  3. ^ Milunsky, Aubrey; Milunsky, Jeff M. (2015). Genetic Disorders and the Fetus: Diagnosis, Prevention, and Treatment (7th ed.). Hoboken: John Wiley & Sons. p. 179. ISBN 978-1-118-98152-8. Retrieved July 15, 2020.
  4. ^ "Translocation". Carmel Clay Schools. Archived from the original on December 1, 2017. Retrieved March 2, 2009.
  5. ^ Hartwell, Leland H. (2011). Genetics: From Genes to Genomes. New York: McGraw-Hill. p. 443. ISBN 978-0-07-352526-6.
  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.
  7. ^ "Causes". nhs.uk. Retrieved March 16, 2018.
  8. ^ a b Semple CA, Devon RS, Le Hellard S, Porteous DJ (April 2001). "Identification of genes from a schizophrenia-linked translocation breakpoint region". Genomics. 73 (1): 123–6. doi:10.1006/geno.2001.6516. PMID 11352574.
  9. ^ 셰퍼, 리사(2005) 인간세포유전학명 국제시스템 S. Karger AG ISBN 978-3-8055-8019-9
  10. ^ "Characteristics of chromosome groups: Karyotyping". rerf.jp. Radiation Effects Research Foundation. Retrieved June 30, 2014.
  11. ^ a b c d Li JY, Gaillard F, Moreau A, et al. (May 1999). "Detection of translocation t(11;14)(q13;q32) in mantle cell lymphoma by fluorescence in situ hybridization". Am. J. Pathol. 154 (5): 1449–52. doi:10.1016/S0002-9440(10)65399-0. PMC 1866594. PMID 10329598.
  12. ^ a b c d e Burtis, Carl A.; Ashwood, Edward R.; Bruns, David E. (December 16, 2011). "44. Hematopoeitic malignancies". Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. Elsevier Health Sciences. pp. 1371–1396. ISBN 978-1-4557-5942-2. Retrieved November 5, 2012.
  13. ^ a b c d e f Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson; Mitchell, Richard Sheppard (2007). "Chapter 20: The Endocrine System". Robbins Basic Pathology (8th ed.). Philadelphia: Saunders. ISBN 978-1-4160-2973-1.
  14. ^ a b Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (May 2003). "Philadelphia chromosome-positive leukemias: from basic mechanisms to molecular therapeutics". Ann. Intern. Med. 138 (10): 819–30. doi:10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010. PMID 12755554. S2CID 25865321.
  15. ^ a b Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson; Mitchell, Richard Sheppard (2007). Robbins Basic Pathology (8th ed.). Philadelphia: Saunders. p. 626. ISBN 978-1-4160-2973-1.
  16. ^ a b Agarwal S, Tafel AA, Kanaar R. DNA 이중사슬 절단 복구 및 염색체 전위.DNA 복구(Amst).2006년 9월 8일 (9-10) : 1075-81.doi : 10.1016/j.dnarep.2006.05.029.2006년 6월 23일PMID: 16798112
  17. ^ 볼랜더 SK, 카카디아 PMDNA 수복과 염색체 전위.최근 결과 암 연구 2015;200:1-37. doi:10.1007/978-3-319-20291-4_1.PMID: 26376870
  18. ^ 로차PP, 차우밀J, 스콕JA분자생물학.3D 게놈에서 적합한 파트너를 찾는 것.과학.2013년 12월 13일;342(6164):1333-4.도이:10.1126/science.1246106.PMID: 24337287, PMCID: PMC3961821

외부 링크