stringtranslate.com

Аутосома

Аутосома – это любая хромосома , не являющаяся половой хромосомой . [1] Члены аутосомной пары в диплоидной клетке имеют одинаковую морфологию , в отличие от членов аллосомных ( половых хромосом ) пар, которые могут иметь разную структуру. ДНК в аутосомах известна под общим названием атДНК или auDNA . [2]

Например, у людей диплоидный геном , который обычно содержит 22 пары аутосом и одну пару аллосом (всего 46 хромосом). Пары аутосом помечены цифрами (от 1 до 22 у человека) примерно в порядке их размеров в парах оснований, а аллосомы помечены их буквами. [3] Напротив, аллосомная пара состоит из двух X-хромосом у женщин или одной X и одной Y-хромосомы у мужчин. Известно, что необычные комбинации XYY , XXY , XXX , XXXX , XXXXX или XXYY , среди других комбинаций Саломеи , [ необходимы разъяснения ] обычно вызывают аномалии развития.

Аутосомы все еще содержат гены половой детерминации, хотя они и не являются половыми хромосомами. Например, ген SRY на Y-хромосоме кодирует фактор транскрипции TDF и жизненно важен для определения мужского пола во время развития. TDF действует, активируя ген SOX9 на хромосоме 17 , поэтому мутации гена SOX9 могут привести к тому, что люди с обычной Y-хромосомой станут женщинами. [4]

Все аутосомы человека были идентифицированы и картированы путем извлечения хромосом из клетки, находящейся в метафазе или прометафазе , и последующего окрашивания их красителем (чаще всего красителем Гимзы ). [5] Эти хромосомы обычно рассматривают как кариограммы для удобства сравнения. Клинические генетики могут сравнить кариограмму человека с эталонной кариограммой, чтобы обнаружить цитогенетическую основу определенных фенотипов . Например, кариограмма человека с синдромом Патау покажет, что у него есть три копии хромосомы 13 . Кариограммы и методы окрашивания могут обнаружить только крупномасштабные нарушения хромосом — хромосомные аберрации размером менее нескольких миллионов пар оснований обычно невозможно увидеть на кариограмме. [6]

Аутосомно-генетические нарушения

Иллюстрация характера наследования и фенотипических эффектов аутосомно-рецессивного гена.

Аутосомно-генетические нарушения могут возникать по ряду причин, наиболее распространенными из которых являются нерасхождение родительских половых клеток или менделевское наследование вредных аллелей от родителей. Аутосомно-генетические нарушения, демонстрирующие менделевское наследование, могут наследоваться как по аутосомно-доминантному , так и по рецессивному типу. [7] Эти расстройства проявляются и передаются представителями обоих полов с одинаковой частотой. [7] [8] Аутосомно-доминантные заболевания часто присутствуют как у родителя, так и у ребенка, поскольку для проявления заболевания ребенку необходимо унаследовать только одну копию вредного аллеля . Однако для проявления аутосомно-рецессивных заболеваний необходимы две копии вредного аллеля. Поскольку можно обладать одной копией вредного аллеля, не проявляя фенотипа заболевания, у двух фенотипически нормальных родителей может родиться ребенок с заболеванием, если оба родителя являются носителями (также известными как гетерозиготы ) этого заболевания.

Аутосомная анеуплоидия также может приводить к болезненным состояниям. Анеуплоидия аутосом плохо переносится и обычно приводит к выкидышу развивающегося плода. Плоды с анеуплоидией хромосом, богатых генами, таких как хромосома 1 , никогда не доживают до срока [9] , а плоды с анеуплоидией хромосом с низким содержанием генов, таких как хромосома 21 , все равно терпят выкидыш в 23% случаев. [10] Наличие единственной копии аутосомы (известной как моносомия) почти всегда несовместимо с жизнью, хотя очень редко некоторые моносомии могут выжить после рождения. Однако наличие трех копий аутосомы (известных как трисомия) гораздо более совместимо с жизнью. Распространенным примером является синдром Дауна , который возникает из-за наличия трех копий 21-й хромосомы вместо обычных двух. [9]

Частичная анеуплоидия также может возникать в результате несбалансированных транслокаций во время мейоза. [11] Делеции части хромосомы вызывают частичную моносомию, а дупликация может вызвать частичную трисомию. Если дупликация или делеция достаточно велика, ее можно обнаружить путем анализа кариограммы человека. Аутосомные транслокации могут быть ответственны за ряд заболеваний, от рака до шизофрении . [12] [13] В отличие от заболеваний, вызванных одним геном, заболевания, вызванные анеуплоидией, являются результатом неправильной дозировки генов , а не нефункционального генного продукта. [14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гриффитс, Энтони Дж. Ф. (1999). Введение в генетический анализ. Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-3771-1.
  2. ^ "Аутосомная ДНК - ISOGG Wiki" . www.isogg.org . Архивировано из оригинала 21 августа 2017 года . Проверено 28 апреля 2018 г.
  3. ^ «Определения аутосомы» . Домашний справочник по генетике . Архивировано из оригинала 2 января 2016 года . Проверено 28 апреля 2018 г.
  4. ^ Фостер Дж.В., Домингес-Стеглих М.А., Гиоли С., Квок С., Веллер П.А., Стеванович М., Вайссенбах Дж., Мансур С., Янг И.Д., Гудфеллоу П.Н. (декабрь 1994 г.). «Осложненная дисплазия и аутосомная смена пола, вызванная мутациями в гене, связанном с SRY». Природа . 372 (6506): 525–30. Бибкод : 1994Natur.372..525F. дои : 10.1038/372525a0. PMID  7990924. S2CID  1472426.
  5. ^ «Картирование хромосом. Факты, информация, изображения» . энциклопедия.com . Статьи Encyclepedia.com о картировании хромосом. Архивировано из оригинала 10 декабря 2015 года . Проверено 4 декабря 2015 г.
  6. ^ Нуссбаум Р.Л., Макиннес Р.Р., Уиллард Х.Ф., Хамош А., Томпсон М.В. (2007). Генетика Томпсона и Томпсона в медицине (7-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Эльзевир. п. 69. ИСБН 9781416030805.
  7. ^ ab «генетическое заболевание человека». Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 13 октября 2015 г. Проверено 16 октября 2015 г.
  8. ^ Чиал, Хайди (2008). «Менделевская генетика: закономерности наследственности и одногенные нарушения». Природное образование . 1 (1): 63.
  9. ^ Аб Ван, Джин-Чен К. (1 января 2005 г.). «Аутосомная анеуплоидия». В Герсене, Стивен Л.; Мед. наук, Марта Б. Кигл (ред.). Принципы клинической цитогенетики . Хумана Пресс. стр. 133–164. дои : 10.1385/1-59259-833-1:133. ISBN 978-1-58829-300-8.
  10. ^ Савва, Джордж М.; Моррис, Джоан К.; Баранина, Дэвид Э.; Альберман, Ева (июнь 2006 г.). «Уровень потери плода в зависимости от возраста матери при беременности с синдромом Дауна». Пренатальная диагностика . 26 (6): 499–504. дои : 10.1002/pd.1443. PMID  16634111. S2CID  34154717.
  11. ^ «Транслокация — запись в глоссарии» . Домашний справочник по генетике . 02.11.2015. Архивировано из оригинала 9 декабря 2015 г. Проверено 8 ноября 2015 г.
  12. ^ Стреффорд, Джонатан С.; Ань, Цянь; Харрисон, Кристин Дж. (31 октября 2014 г.). «Моделирование молекулярных последствий несбалансированных транслокаций при раке: уроки острого лимфобластного лейкоза». Клеточный цикл . 8 (14): 2175–2184. дои : 10.4161/cc.8.14.9103 . ПМИД  19556891.
  13. ^ Клар, Амар Дж.С. (2002). «Транслокация хромосом 1;11 представляет собой лучшее доказательство, подтверждающее генетическую этиологию шизофрении и биполярных аффективных расстройств». Генетика . 160 (4): 1745–1747. дои : 10.1093/генетика/160.4.1745. ПМК 1462039 . ПМИД  11973326. 
  14. ↑ Дистече, Кристина М. (15 декабря 2012 г.). «Дозировочная компенсация половых хромосом». Ежегодный обзор генетики . 46 (1): 537–560. doi : 10.1146/annurev-genet-110711-155454. ПМЦ 3767307 . ПМИД  22974302.