stringtranslate.com

синдром делеции 1q21.1

Синдром делеции 1q21.1 — редкая аберрация хромосомы 1 . Клетка человека имеет одну пару идентичных хромосом на хромосоме 1 . При синдроме делеции 1q21.1 одна хромосома пары неполная, поскольку часть последовательности хромосомы отсутствует. Одна хромосома имеет нормальную длину, а другая слишком короткая.

В 1q21.1 «1» обозначает хромосому 1, «q» обозначает длинное плечо хромосомы, а «21.1» обозначает часть длинного плеча, в которой расположена делеция.

Синдром представляет собой форму изменения числа копий 1q21.1 и представляет собой делецию в дистальной области части 1q21.1. CNV приводит к очень вариабельному фенотипу , и проявления у людей весьма вариабельны. Некоторые люди с синдромом могут функционировать нормально, тогда как у других наблюдаются симптомы умственных нарушений и различных физических аномалий. [1]

Микроделеция 1q21.1 — очень редкое хромосомное заболевание. По состоянию на август 2011 года в медицинской литературе сообщалось только о 46 людях с этой делецией. [3]

Признаки и симптомы

Примерно у 75% всех детей с микроделецией 1q21.1 наблюдается задержка развития , особенно моторных навыков, таких как сидение, стояние и ходьба. [1] У людей могут наблюдаться общие легкие трудности в обучении ; около 30% людей с диагнозом синдрома делеции 1q21.1 страдают. [4]

Дисморфические черепно-лицевые черты распространены, однако они очень разнообразны и поэтому их трудно идентифицировать. Микроцефалия была зарегистрирована у 39% пациентов с делецией 1q21.1. [4] [2]

Неясно, является ли список симптомов полным. О синдроме известно очень мало информации. Синдром может совершенно по-разному влиять на членов одной семьи. [1] [4]

Нарушения мочеполовой системы включают пузырно-мочеточниковый рефлюкс , гидронефроз , паховую грыжу , крипторхизм и пороки развития половых органов . Было зарегистрировано два случая синдрома Майера-Рокитанского-Кастера-Хаузера наряду с синдромом делеции 1q21.1. [6] [4] [1]

У большинства больных неврологический осмотр нормален, однако гипотония и тремор довольно распространены. Судороги  возникают примерно у 16% детей и обычно начинаются в младенчестве. [1] [4]

Возможные психические и поведенческие отклонения включают расстройства аутистического спектра , синдром дефицита внимания с гиперактивностью и расстройства настроения . Более того, дистальные микроделеции 1q21.1 обнаруживаются у 0,2–0,6% больных шизофренией . [4] [7]

Обычное удаление составляет от 1,0 до 1,9 МБ. Меффорд утверждает, что стандарт для удаления составляет 1,35 МБ. [8] Самая большая делеция, наблюдаемая у живого человека, составляет более 5 МБ. [ нужна цитата ]

Причины

Делеция 1q21.1 является аутосомно-доминантной : 18–50% делеций развиваются de novo  и 50–82% наследуются от родителей. [4] [1]

У большинства больных отсутствует последовательность пар оснований ДНК длиной 1,35 миллиона пар оснований , также обозначаемая как 1,35 мегабаз , в области q21.1 хромосомы 1 . Хотя точный размер удаляемой области отличается. Эта делеция затрагивает одну из двух копий хромосомы 1 в каждой клетке . [1]

Симптомы, вызванные микроделецией 1q21.1, скорее всего, связаны с потерей многих генов в этом регионе. Исследователи пытаются определить, какие недостающие гены могут способствовать специфическим характеристикам делеции 1q21.1. Поскольку у некоторых людей с микроделецией 1q21.1 нет четких связанных с ней признаков, предполагается, что на развитие симптомов влияют дополнительные генетические факторы и факторы окружающей среды . [1]

Из-за этой генетической ошибки у эмбриона в первые месяцы беременности могут возникнуть проблемы в развитии. Примерно через 20–40 дней после оплодотворения что-то идет не так в построении частей тела и мозга, что приводит к цепной реакции. [9]

Генетика

Структура 1q21.1

Структура 1q21.1

Структура 1q21.1 сложна. Область имеет размер примерно 6 Мегабаз (Мб) (от 141,5 Мб до 147,9 Мб). Внутри 1q21.1 есть две области, где можно обнаружить CNV : проксимальная область или область TAR (от 144,1 до 144,5) и дистальная область (от 144,7 до 145,9). Синдром делеции 1q21.1 обычно обнаруживается в дистальной области, но возможно перекрытие с областью TAR. 1q21.1 имеет многократное повторение одной и той же структуры (участки одного цвета на картинке имеют одинаковые структуры). Только 25% структуры не дублируется. В последовательности есть несколько пробелов. До сих пор нет никакой дополнительной информации о последовательности ДНК в этих областях. Пробелы составляют примерно 700 килобаз. Ожидаются новые гены в пробелах. Поскольку пробелы все еще являются предметом исследований, трудно найти точные маркеры начала и конца делеции. Область 1q21.1 — одна из самых сложных для картирования частей человеческого генома. [ нужна цитата ]

Из-за повторений в 1q21.1 существует большая вероятность неравного кроссинговера во время мейоза . CNV возникают из-за неаллельной гомологичной рекомбинации, опосредованной малокопийными повторами (последовательно сходные области). [ нужна цитата ]

Ввод текста

Обычная делеция ограничивается дистальной областью. Это делеция I класса. [ нужна цитата ]

В некоторых случаях делеция настолько велика, что вовлекается и проксимальная область, так называемая делеция II класса. В некоторых сложных случаях поражаются как проксимальная, так и дистальная области, тогда как область между ними является нормальной. Есть и нетипичные варианты. [ нужна цитата ]

Родственные гены

Гены, связанные с делецией 1q21.1 в дистальной области, включают PDE4DIP , HYDIN2, PRKAB2 , PDIA3P , FMO5 , CHD1L , BCL9 , ACP6 , GJA5 , GJA8 , NBPF10 , GPR89B , GPR89C , PDZK1P1 и NBPF11. [ нужна цитата ]

Диагностика

Рецидивирующая дистальная гетерозиготная делеция размером 1,35 Мб в положении 145-146,35 Мб в эталонном геноме подтверждает диагноз делеции 1q21.1. Число копий последовательностей можно определить с помощью хромосомных микрочипов или целевого делеционного анализа с помощью флуоресцентной гибридизации in situ . [4]

Дифференциальная диагностика

Микроделеция 22q11.2 имеет несколько общих характеристик с микроделецией 1q21.1, включая задержку развития , неспособность к обучению , умственную отсталость и отклонения в поведении . С другой стороны, люди с рецидивирующей микроделецией 1q21.1 не имеют отличительных черт лица, наблюдаемых при синдроме микроделеции 22q11.2 . [4] [5]

Управление

Необходимо провести несколько обследований, чтобы определить уровень инвалидности и потребности человека с делецией 1q21.1. Из-за широкого спектра симптомов офтальмологическое , кардиологическое , неврологическое и психиатрическое обследование может оказаться полезным в выявлении проявлений делеции 1q21.1. Различные аномалии развития черепа и мочеполовой системы можно выявить с помощью визуализации головного мозга и УЗИ почек . Консультации с медицинским генетиком или генетическим консультантом могут помочь определить причину делеции 1q21.1. [4]

Из-за вариабельности делеции 1q21.1 лечение зависит от конкретных симптомов. Для лечения симптомов можно использовать трудотерапию и физиотерапию , а также специальные программы обучения. [4]

Эпидемиология

Неаллельная гомологичная рекомбинация (NAHR), опосредованная низкокопийными повторами (LCR), является хорошо известным механизмом изменения числа копий при ряде геномных заболеваний . По отдельности эти состояния встречаются редко, но в совокупности они затрагивают значительную часть населения. По оценкам, делеции 1q21.1 встречаются примерно у 0,015% населения. Однако эти CNV не полностью проникающие , поэтому вполне вероятно, что фактическая распространенность среди населения в целом превышает текущие прогнозы. [5]

Исследовать

В нескольких местах мира люди изучают тему синдрома делеции 1q21.1. Синдром впервые был выявлен у людей с пороками сердца. Позднее синдром был обнаружен у больных шизофренией. Исследования проводятся на пациентах с симптомами синдрома, чтобы найти больше пациентов с этим синдромом. [ нужна цитата ]

Возможно, существует связь между аутизмом и шизофренией . В литературе показано, что в ДНК обнаружено девять участков, где можно обнаружить синдромы, связанные с аутизмом или шизофренией, так называемые «горячие точки»: 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 16p11.2, 16p13.1, 16q21. , 17p12, 21q11.2 и 21q13.3. В ряде горячих точек наблюдались либо аутизм, либо шизофрения в зависимости от вариации числа копий (CNV) в этом месте. [ нужна цитата ]

Статистические исследования показали, что шизофрения чаще встречается в сочетании с синдромом делеции 1q21.1. С другой стороны, аутизм значительно чаще встречается при синдроме дупликации 1q21.1 . Дальнейшие исследования подтвердили, что вероятность связи между шизофренией и делециями 1q21.1, 3q29 , 15q13.3, 22q11.21 и нейрексином 1 (NRXN1) и дупликацией 16p11.2 составляет 7,5% или выше. [10] [11]

Наблюдаемая связь в пределах 1q21.1

Распространенные вариации гена BCL9, который находится в дистальной области, повышают риск шизофрении, а также могут быть связаны с биполярным расстройством и большим депрессивным расстройством. [12]

Исследования проводятся на 10–12 генах 1q21.1, которые продуцируют DUF1220 -локации. DUF1220 — неизвестный белок , активный в нейронах головного мозга вблизи неокортекса . На основании исследований на обезьянах и других млекопитающих предполагается, что DUF1220 связан с когнитивным развитием (человек: 212 локализаций; шимпанзе: 37 локализаций; обезьяна: 30 локализаций; мышь: 1 локализация). Похоже, что местоположения DUF1220 на 1q21.1 находятся в областях, связанных с размером и развитием мозга. Аспект размера и развития мозга связан с аутизмом ( макроцефалией ) и шизофренией ( микроцефалией ). Было высказано предположение, что делеция или дупликация гена, продуцирующего области DUF1220, может вызывать нарушения роста и развития головного мозга [13].

Другая связь между макроцефалией с дупликациями и микроцефалией с делециями была замечена в исследовании HYDIN Paralog или HYDIN2. Эта часть 1q21.1 участвует в развитии мозга. Предполагается, что это ген, чувствительный к дозировке. Когда этот ген недоступен в области 1q21.1, это приводит к микроцефалии. HYDIN2 представляет собой недавнюю дупликацию (обнаруженную только у людей) гена HYDIN, обнаруженного в 16q22.2. [14] Исследования генов CHD1L и PRKAB2 в клетках лимфобластов [15] позволяют сделать вывод, что аномалии появляются при синдроме делеции 1q21.1:

GJA5 был идентифицирован как ген, ответственный за фенотипы, наблюдаемые при врожденных пороках сердца в участке 1q21.1. При дупликации GJA5 чаще встречается тетрада Фалло . При делеции чаще встречаются другие врожденные пороки сердца, кроме тетрады Фалло. [16]

Рекомендации

  1. ^ abcdefghi «Микроделеция 1q21.1: MedlinePlus Genetics». medlineplus.gov . Проверено 25 июля 2023 г.
  2. ^ ab «Синдром микроделеции 1q21.1 — О болезни — Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям» . Rarediseases.info.nih.gov . Проверено 25 июля 2023 г.
  3. ^ ab «Обзор: синдром микроделеции 1q21.1» . Информационный центр генетических и редких заболеваний (GARD) . Управление исследований редких заболеваний • Национальные институты здравоохранения США. 8 августа 2011 года. Архивировано из оригинала 2 июня 2013 года . Проверено 9 сентября 2013 г.
  4. ^ abcdefghijklm Холдеман-Энглерт, Чад Р.; Джуэтт, Тамисон (24 февраля 2011 г.). Рецидивирующая микроделеция 1q21.1. Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл. PMID  21348049 – через PubMed.
  5. ^ abc Джиллентин, Массачусетс; Лупо, Пи Джей; Станкевич, П.; Шааф, КП (июль 2008 г.). «Оценка распространенности геномных нарушений с использованием данных хромосомного микрочипа». Журнал генетики человека . 63 (7): 795–801. дои : 10.1038/s10038-018-0451-x. ISSN  1434-5161. ПМК 6019170 . ПМИД  29691480. 
  6. ^ Чен, Мэй-Джоу; Вэй, Шин-И; Ян, Вэй-Шюн; У, Цай-Цзы; Ли, Хуэй-Ин; Хо, Хонг-Нернг; Ян, Ю-Ши; Чен, Пей-Лунг (июль 2015 г.). «Параллельное секвенирование следующего поколения, нацеленное на экзом, и массив однонуклеотидного полиморфизма для выявления причинных генетических аберраций изолированного синдрома Майера-Рокитанского-Кюстера-Хаузера». Репродукция человека (Оксфорд, Англия) . 30 (7): 1732–1742. doi : 10.1093/humrep/dev095. ISSN  1460-2350. ПМИД  25924657.
  7. ^ Стефанссон, Хрейнн; Руеску, Дэн; Сихон, Свен; Пиетиляйнен, Олли П.Х.; Ингасон, Андрес; Стейнберг, Стейси; Фоссдал, Рагнхейдур; Сигурдссон, Энгильберт; Зигмундссон, Тордур; Бьюзер-Воскамп, Якобина Э.; Хансен, Томас; Якобсен, Клаус Д.; Муглия, Пьерандреа; Франкс, Клайд; Мэтьюз, Пол М.; Гильфасон, Арнальдюр; Халлдорссон, Бьярни В.; Гудбьартссон, Дэниел; Торгейрссон, Торгейр Э.; Сигурдссон, Асгейр; Йонасдоттир, Адалбьорг; Йонасдоттир, Аслауг; Бьернссон, Асгейр; Маттиасдоттир, Сигурборг; Блондал, Тораринн; Харальдссон, Магнус; Магнусдоттир, Брыня Б.; Гиглинг, Ина; Мёллер, Ханс-Юрген; Хартманн, Аннетт; Шианна, Кевин В.; Ге, Дунлян; Нужна, Анна Ц.; Кромби, Кэролайн; Фрейзер, Джиллиан; Уокер, Николас; Лонквист, Йоуко; Сувисаари, Яана; Туулио-Хенрикссон, Аннамари; Паунио, Тиина; Тулопулу, Тими; Брамон, Эльвира; Ди Форти, Марта; Мюррей, Робин; Руджери, Мирелла; Вассос, Евангелос; Тосато, Сара; Уолш, Мюриэл; Ли, Тао; Василеску, Каталина; Мюлейзен, Томас В.; Ван, Август Г.; Уллум, Хенрик; Джурович, Срджан; Мелле, Ингрид; Олесен, Джес; Кимени, Ламбертус А.; Франке, Барбара; Сабатти, Кьяра; Фреймер, Нельсон Б.; Галчер, Джеффри Р.; Торстейнсдоттир, Уннур; Конг, Августин; Андреассен, Оле А.; Офофф, Роэл А.; Георгий, Александр; Ритшель, Марселла; Верге, Томас; Петурссон, Ханнес; Гольдштейн, Дэвид Б.; Нётен, Маркус М.; Пелтонен, Лина; Коллиер, Дэвид А.; Сен-Клер, Дэвид; Стефанссон, Кари (сентябрь 2008 г.). «Большие рецидивирующие микроделеции, связанные с шизофренией». Природа . 455 (7210): 232–236. Бибкод : 2008Natur.455..232S. дои : 10.1038/nature07229. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-C93F-6. ISSN  1476-4687. ПМК 2687075 . ПМИД  18668039. 
  8. ^ Меффорд Х.К., Шарп А.Дж., Бейкер С. и др. (октябрь 2008 г.). «Рекуррентные перестройки хромосомы 1q21.1 и различные педиатрические фенотипы». Н. англ. Дж. Мед . 359 (16): 1685–99. doi : 10.1056/NEJMoa0805384. hdl : 2066/71235. ПМК 2703742 . ПМИД  18784092. 
  9. ^ А. Плогер; «На пути к интеграции эволюционной психологии и науки о развитии: новые идеи эволюционной биологии развития»
  10. ^ Левинсон Д.Ф., Дуань Дж., О С. и др. (март 2011 г.). «Варианты числа копий при шизофрении: подтверждение пяти предыдущих результатов и новые данные о микроделециях 3q29 и дупликациях VIPR2». Am J Психиатрия . 168 (3): 302–16. дои : 10.1176/appi.ajp.2010.10060876. ПМЦ 4441324 . ПМИД  21285140. 
  11. ^ Икеда М., Алексич Б., Киров Г. и др. (февраль 2010 г.). «Изменение числа копий при шизофрении у японского населения». Биол. Психиатрия . 67 (3): 283–6. doi :10.1016/j.biopsych.2009.08.034. PMID  19880096. S2CID  26047827.
  12. ^ Ли Дж., Чжоу Дж., Цзи В. и др. (март 2011 г.). «Распространенные варианты гена BCL9, обуславливающие риск шизофрении». Арх. Общая психиатрия . 68 (3): 232–40. doi : 10.1001/archgenpsychiatry.2011.1 . ПМИД  21383261.
  13. ^ например: Дюма Л., Сикела Дж.М. (2009). «Домены DUF1220, когнитивные заболевания и эволюция человеческого мозга». Холодный источник Харб. Симп. Квант. Биол . 74 : 375–82. дои : 10.1101/sqb.2009.74.025. ПМК 2902282 . ПМИД  19850849. 
  14. ^ Доггетт Н.А., Се Г, Мейнке Л.Дж. и др. (декабрь 2006 г.). «Межхромосомная дупликация человеческого локуса HYDIN размером 360 т.п.н.». Геномика . 88 (6): 762–71. дои : 10.1016/j.ygeno.2006.07.012. ПМИД  16938426.
  15. ^ Гарвард C (2011). «Понимание влияния варианта номера копии 1q21.1». Сиротский журнал редких заболеваний . 6:54 . дои : 10.1186/1750-1172-6-54 . ПМК 3180300 . ПМИД  21824431. 
  16. ^ Соэмеди, Р.; и другие. (2011). «DPФенотип-специфический эффект хромосомных перестроек 1q21.1 и дупликации GJA5 у 2436 пациентов с врожденными пороками сердца и 6760 контрольных групп». Хм. Мол. Жене . 21 (7): 1513–1520. doi : 10.1093/hmg/ddr589. ПМЦ 3298277 . ПМИД  22199024. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки