Однородительская дисомия
Однородительская дисомия — это явление, которое происходит, когда человек получает две копии хромосомы или части хромосомы от одного родителя и ни одной копии от другого родителя.[1] Однородительская дисомия (ОД) может быть результатом гетеродисомии, при которой пара неидентичных хромосом наследуется от одного родителя (ошибка мейоза I более ранней стадии), или изодисомии, при которой дублируется одна хромосома от одного родителя (ошибка мейоза II более поздней стадии).[2] Однородительская дисомия может иметь клиническое значение по нескольким причинам. Например, изодисомия или гетеродисомия могут нарушить специфичный для родителей геномный импринтинг, что приведет к нарушениям импринтинга. Кроме того, изодисомия приводит к большим блокам гомозиготности, что может привести к обнаружению рецессивных генов, аналогичное явление наблюдается у инбредных детей единокровных партнеров.[3] Было обнаружено, что ОД встречается примерно в 1 из 2000 родов.[4]
Патофизиология
ОД может произойти как случайное событие во время формирования яйцеклеток или сперматозоидов или может произойти в раннем развитии плода. Это также может произойти во время трисомного спасения.
- Когда ребенок получает две (разные) гомологичные хромосомы (унаследованные от обоих бабушек и дедушек) от одного родителя, это называется гетеродисомным ОД. Гетеродисомия (гетерозиготность) указывает на ошибку мейоза I, если рассматриваемые локусы генов не пересекались.[5]
- Когда ребенок получает две (идентичные) копии реплики одного гомолога хромосомы, это называется изодисомным ОД. Изодисомия (гомозиготная) указывает либо на мейоз II (если рассматриваемые локусы генов не пересекались[5]), либо на постзиготную хромосомную дупликацию.
- Ошибка мейоза I может привести к изодисомному ОД, если соответствующие локусы генов пересеклись, например, дистальная изодисомия была бы вызвана дублированием локусов генов от бабушки по материнской линии, которая пересеклась, и из-за ошибки во время мейоза I оказалась в одной и той же гамете.[5]
- Ошибка мейоза II может привести к гетеродисомии UPD, если локусы генов пересекаются аналогичным образом.[5]
Фенотип
Большинство случаев ОД не приводят к фенотипическим аномалиям. Однако, если событие, вызывающее ЛД, произошло во время мейоза II, генотип может включать идентичные копии однополой хромосомы (изодисомия), что приводит к проявлению редких рецессивных расстройств. ОД следует заподозрить у человека, проявляющего рецессивное расстройство, носителем которого является только один родитель.
Однородительское наследование импринтированных генов также может привести к фенотипическим аномалиям. Хотя было идентифицировано несколько импринтированных генов, однородительское наследование импринтированного гена может привести к потере функции гена, что может привести к задержке развития, умственной отсталости или другим медицинским проблемам.
- Наиболее известные состояния включают синдром Прадера-Вилли и синдром Ангельмана. Оба этих расстройства могут быть вызваны ОД или другими ошибками в импринтинге, включающими гены на длинном плече хромосомы 15.[6]
- Другие состояния, такие как синдром Беквита-Видемана, связаны с аномалиями импринтированных генов на коротком плече хромосомы 11.
- Известно также, что хромосома 14 вызывает определенные симптомы, такие как аномалии скелета, умственная отсталость и контрактуры суставов.[7][8]
- ОД редко изучалась перспективно, и в большинстве отчетов основное внимание уделялось либо известным условиям, либо случайным результатам. Было высказано предположение, что заболеваемость может быть не такой низкой, как считалось, скорее, она может быть занижена.[9]
Все хромосомы
Иногда все хромосомы наследуются от одного родителя. В результате могут быть выражены рецессивные черты.[10]
История
Первый клинический случай UPD был зарегистрирован в 1988 году и включал девочку с муковисцидозом и низким ростом, которая носила две копии материнской хромосомы 7.[11] С 1991 года из 47 возможных дизомий 29 были выявлены среди лиц, выявленных по медицинским показаниям. Это включает хромосомы 2, 5-11, 13-16, 21 и 22.
References
- ↑ Robinson WP (May 2000). «Mechanisms leading to uniparental disomy and their clinical consequences». BioEssays 22 (5): 452–9. doi:10.1002/(SICI)1521-1878(200005)22:5<452::AID-BIES7>3.0.CO;2-K. PMID 10797485.
- ↑ Human Molecular Genetics 3. — Garland Science. — P. 58. — ISBN 0-8153-4183-0.
- ↑ King DA (2013). «A novel method for detecting uniparental disomy from trio genotypes identifies a significant excess in children with developmental disorders». Genome Research 24 (4): 673–687. doi:10.1101/gr.160465.113. PMID 24356988.
- ↑ Nakka, Priyanka (2019-11-07). «Characterization of Prevalence and Health Consequences of Uniparental Disomy in Four Million Individuals from the General Population» (en). The American Journal of Human Genetics 105 (5): 921–932. doi:10.1016/j.ajhg.2019.09.016. ISSN 0002-9297. PMID 31607426.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Meiosis: Uniparental Disomy. Дата обращения: 29 февраля 2016. Архивировано 16 мая 2021 года.
- ↑ Angelman Syndrome, Online Mendelian Inheritance in Man
- ↑ OMIM Entry - # 608149 - KAGAMI-OGATA SYNDROME (англ.) ?. omim.org. Дата обращения: 1 сентября 2020. Архивировано 15 мая 2021 года.
- ↑ Duncan, Malcolm. Chromosome 14 uniparental disomy syndrome information Diseases Database (англ.). www.diseasesdatabase.com (1 September 2020). Дата обращения: 1 сентября 2020. Архивировано 15 мая 2021 года.
- ↑ (2013) «Phenotypic spectrum in uniparental disomy: Low incidence or lack of study». Indian Journal of Human Genetics 19 (3): 131–34. doi:10.4103/0971-6866.120819. PMID 24339543.
- ↑ Heterodisomy and isodisomy: imprinting or unmasking of a mutant recessive allele?. Expert Reviews in Molecular Medicine. Дата обращения: 11 июня 2017. Архивировано 15 мая 2021 года.
- ↑ (1988) «Uniparental disomy as a mechanism for human genetic disease». American Journal of Human Genetics 42 (2): 217–226. PMID 2893543.
External links
| Классификация |
|---|
- Uniparental disomy. Department of Medical Genetics, University of British Columbia. Архивировано 17 июня 2002 года.
- T. Liehr: Cases with uniparental disomy Архивная копия от 29 апреля 2021 на Wayback Machine
- UPD Animations: UPD Animations Архивная копия от 9 ноября 2020 на Wayback Machine
This article incorporates public domain text from The U.S. National Library of Medicine Архивная копия от 27 сентября 2020 на Wayback Machine