stringtranslate.com

Псевдоаутосомный регион

Деталь метафазного распространения человека. Область в псевдоаутосомной области коротких плеч X-хромосомы (слева) и Y-хромосомы (справа вверху) была обнаружена с помощью флуоресцентной гибридизации in situ (зеленый). Хромосомы контрастно окрашены красным.

Псевдоаутосомные регионы или PAR представляют собой гомологичные последовательности нуклеотидов , обнаруженные в половых хромосомах видов с механизмом определения пола XY [1] или ZW [2] .

Псевдоаутосомные регионы получили свое название, потому что любые гены в них (пока что у людей обнаружено не менее 29) [3] наследуются так же, как и любые аутосомные гены. У людей эти регионы называются PAR1 и PAR2. [4] PAR1 включает 2,6 Мбн кончиков коротких плеч хромосом X и Y у людей и человекообразных обезьян (X и Y составляют 154 Мбн и 62 Мбн в общей сложности ). PAR2 находится на кончиках длинных плеч, охватывая 320 кбн. [5] Однопроходные , включая утконоса и ехидну , имеют систему множественных половых хромосом и, следовательно, имеют 8 псевдоаутосомных регионов. [6]

Расположение

Псевдоаутосомные области находятся на обоих концах половых хромосом.

Расположение PAR в пределах GRCh38 : [7]

Расположение PAR в пределах GRCh37:

Наследование и функция

Нормальные самцы териевых млекопитающих имеют две копии этих генов: одну в псевдоаутосомной области их Y-хромосомы, другую в соответствующей части их X-хромосомы. Нормальные самки также имеют две копии псевдоаутосомных генов, так как каждая из их двух X-хромосом содержит псевдоаутосомную область. Кроссинговер между X- и Y-хромосомами обычно ограничен псевдоаутосомными областями; таким образом, псевдоаутосомные гены демонстрируют аутосомный, а не сцепленный с полом, тип наследования. Таким образом, самки могут наследовать аллель, изначально присутствующий на Y-хромосоме их отца.

Функция этих псевдоаутосомных областей заключается в том, что они позволяют хромосомам X и Y спариваться и правильно разделяться во время мейоза у мужчин. [9]

Гены

PAR1 содержит 16 генов, с PLCXD1 как самым дальним геном PAR1 на дистальном конце теломер и XG на границе PAR1 на центромерном конце. PAR2 содержит 3 гена, с SPRY3 на границе центромерного конца и IL9R на дистальном конце теломер. [10]

Псевдоаутосомные гены находятся в двух разных местах: PAR1 и PAR2. Считается, что они эволюционировали независимо. [11]

ПАР1

У мышей некоторые гены PAR1 перешли в аутосомы . [13]

ПАР2

Патология

Спаривание ( синапсис ) хромосом X и Y и кроссинговер ( рекомбинация ) между их псевдоаутосомными областями, по-видимому, необходимы для нормального развития мужского мейоза . [16] Таким образом, те клетки, в которых не происходит рекомбинация XY, не смогут завершить мейоз. Структурное и/или генетическое несходство (из-за гибридизации или мутации ) между псевдоаутосомными областями хромосом X и Y может нарушить спаривание и рекомбинацию и, следовательно, вызвать мужское бесплодие.

Ген SHOX в регионе PAR1 является геном, который наиболее часто ассоциируется с расстройствами у людей и хорошо изучен в отношении них [17] , однако все псевдоаутосомные гены избегают инактивации Х-хромосомы и, следовательно, являются кандидатами на наличие эффектов дозировки генов при состояниях анеуплоидии половых хромосом ( 45,X , 47,XXX , 47,XXY , 47,XYY и т. д.).

Делеции также связаны с дисхондростеозом Лери-Вейля [18] и деформацией Маделунга .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Грейвс, Дж. (1998-12-01). «Происхождение и эволюция псевдоаутосомных регионов половых хромосом человека». Молекулярная генетика человека . 7 (13): 1991–1996. doi :10.1093/hmg/7.13.1991. PMID  9817914.
  2. ^ Смедс, Линнеа; Каваками, Такеши; Бурри, Рето; Боливар, Паулина; Хасби, Арильд; Кварнстрём, Анна; Уэббинг, Северин; Эллегрен, Ханс (2014-11-07). "Геномная идентификация и характеристика псевдоаутосомной области в высокодифференцированных половых хромосомах птиц". Nature Communications . 5 (1): 5448. Bibcode :2014NatCo...5.5448S. doi :10.1038/ncomms6448. ISSN  2041-1723. PMID  25378102.
  3. ^ Blaschke RJ, Rappold G (2006). «Псевдоаутосомные регионы, SHOX и болезнь». Curr Opin Genet Dev . 16 (3): 233–9. doi :10.1016/j.gde.2006.04.004. PMID  16650979.
  4. ^ Mangs, Helena; Morris BJ (2007). «Человеческая псевдоаутосомная область (PAR): происхождение, функция и будущее». Current Genomics . 8 (2): 129–136. doi :10.2174/138920207780368141. PMC 2435358 . PMID  18660847. 
  5. ^ Helena Mangs A, Morris BJ (апрель 2007 г.). «Псевдоаутосомная область человека (PAR): происхождение, функция и будущее». Curr. Genomics . 8 (2): 129–36. doi :10.2174/138920207780368141. PMC 2435358 . PMID  18660847. 
  6. ^ Чжоу, Ян; Ширвин-Уайатт, Линда; Ли, Цзин; Сун, Чжэньчжэнь; Хаякава, Такаши; Стивенс, Дэвид; Фенелон, Джейн С.; Пил, Эмма; Чэн, Юаньюань; Паджпач, Филип; Брэдли, Наташа; Сузуки, Хикою; Никайдо, Масато; Дамас, Джоана; Дайш, Тасман (апрель 2021 г.). «Геномы утконоса и ехидны раскрывают биологию и эволюцию млекопитающих». Nature . 592 (7856): 756–762. Bibcode :2021Natur.592..756Z. doi :10.1038/s41586-020-03039-0. ISSN  1476-4687. PMC 8081666 . PMID  33408411. 
  7. ^ Genome Reference Consortium (2017-01-06). "Обзор генома человека GRCh38.p10" . Получено 2017-05-10 .
  8. ^ "Семейство генов псевдоаутосомных регионов". Комитет по номенклатуре генов HUGO . Получено 11.05.2017 .
  9. ^ ab Ciccodicola A, D'Esposito M, Esposito T, et al. (Февраль 2000). "Дифференциально регулируемые и эволюционировавшие гены в полностью секвенированной псевдоаутосомной области Xq/Yq". Hum. Mol. Genet . 9 (3): 395–401. doi : 10.1093/hmg/9.3.395 . PMID  10655549.
  10. ^ Weng S, Stoner SA, Zhang DE (2016). «Потеря половой хромосомы и гены псевдоаутосомной области при гематологических злокачественных новообразованиях». Oncotarget . 7 (44): 72356–72372. doi :10.18632/oncotarget.12050. PMC 5342167 . PMID  27655702. 
  11. ^ Charchar FJ, Svartman M, El-Mogharbel N, et al. (Февраль 2003). «Сложные события в эволюции псевдоаутосомного региона 2 человека (PAR2)». Genome Res . 13 (2): 281–6. doi :10.1101/gr.390503. PMC 420362. PMID  12566406 . 
  12. ^ "Семейство генов псевдоаутосомной области 1 (PAR1)". Комитет по номенклатуре генов HUGO . Получено 12 мая 2017 г.
  13. ^ Levy MA, Fernandes AD, Tremblay DC, Seah C, Bérubé NG (2008). «Белок SWI/SNF ATRX корегулирует псевдоаутосомные гены, которые транслоцируются в аутосомы в геноме мыши». BMC Genomics . 9 : 468. doi : 10.1186/1471-2164-9-468 . PMC 2577121 . PMID  18842153. 
  14. ^ "Pseudoautosomal region 2 (PAR2) Gene group". Комитет по номенклатуре генов HUGO . Получено 2019-08-30 .
  15. ^ "WASH6P". Комитет по номенклатуре генов HUGO . Получено 30 августа 2019 г.
  16. ^ Eichner, EM (февраль 1991). «Хромосома Y* мыши включает сложную перестройку, включающую интерстициальное позиционирование псевдоаутосомной области Y». Cytogenetics and Cell Genetics . 57 (4): 221–230. doi :10.1159/000133152. PMID  1743079.
  17. ^ Blaschke RJ, Rappold G (июнь 2006 г.). «Псевдоаутосомные регионы, SHOX и болезнь». Curr. Opin. Genet. Dev . 16 (3): 233–9. doi :10.1016/j.gde.2006.04.004. PMID  16650979.
  18. ^ Benito-Sanz S, Thomas NS, Huber C, et al. (октябрь 2005 г.). «Новый класс делеций псевдоаутосомного региона 1 ниже SHOX связан с дисхондростеозом Лери-Вейля». Am. J. Hum. Genet . 77 (4): 533–44. doi :10.1086/449313. PMC 1275603 . PMID  16175500. 

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Псевдоаутосомная область» .