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 партнёров[3]. Было обнаружено, что ОД встречается примерно в 1 из 2000 родов[4].

Патофизиология

[править | править код]

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

[править | править код]

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

[править | править код]
Основная статья: Изодисомия

Иногда все хромосомы наследуются от одного родителя. В результате могут быть выражены рецессивные черты[10].

История

[править | править код]

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 дисомий 29 были выявлены среди лиц, выявленных по медицинским показаниям. Это включает хромосомы 2, 5-11, 13-16, 21 и 22.

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 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.
  2. ↑ Human Molecular Genetics 3. — Garland Science. — P. 58. — ISBN 0-8153-4183-0.
  3. ↑ 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. PMC 3975066. PMID 24356988.
  4. ↑ Nakka, Priyanka; Smith, Samuel Pattillo; O’Donnell-Luria, Anne H.; McManus, Kimberly F.; Agee, Michelle; Auton, Adam; Bell, Robert K.; Bryc, Katarzyna; Elson, Sarah L.; Fontanillas, Pierre; Furlotte, Nicholas A. (2019-11-07). "Characterization of Prevalence and Health Consequences of Uniparental Disomy in Four Million Individuals from the General Population". The American Journal of Human Genetics (англ.). 105 (5): 921—932. doi:10.1016/j.ajhg.2019.09.016. ISSN 0002-9297. PMC 6848996. PMID 31607426.
  5. ↑ 1 2 3 4 Meiosis: Uniparental Disomy. Дата обращения: 29 февраля 2016. Архивировано 16 мая 2021 года.
  6. ↑ Angelman Syndrome, Online Mendelian Inheritance in Man
  7. ↑ OMIM Entry - # 608149 - KAGAMI-OGATA SYNDROME (амер. англ.). omim.org. Дата обращения: 1 сентября 2020. Архивировано 15 мая 2021 года.
  8. ↑ Duncan, Malcolm. Chromosome 14 uniparental disomy syndrome information Diseases Database (англ.). www.diseasesdatabase.com (1 сентября 2020). Дата обращения: 1 сентября 2020. Архивировано 15 мая 2021 года.
  9. ↑ Bhatt, Arpan; Liehr, Thomas; Bakshi, Sonal R. (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. PMC 3841555. PMID 24339543. Архивировано 20 февраля 2014.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  10. ↑ 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.
  11. ↑ Spence JE, Perciaccante RG, Greig GM, Willard HF, Ledbetter DH, Hejtmancik JF, Pollack MS, O'Brien WE, Beaudet AL (1988). "Uniparental disomy as a mechanism for human genetic disease". American Journal of Human Genetics. 42 (2): 217—226. PMC 1715272. PMID 2893543.

Ссылки

[править | править код]
Перейти к шаблону «Medical resources» Классификация

This article incorporates public domain text from The U.S. National Library of Medicine Архивная копия от 27 сентября 2020 на Wayback Machine

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Однородительская_дисомия&oldid=133133542