Hauraat kohdat kromosomeissa

Hauraat kromosomien kohdat tai herkät kohdat ( englannista  fragile  - fragile, fragile) - ihmisen kromosomien osat , jotka ovat alttiita katkosten muodostumiselle, jotka havaitaan metafaasikromosomien valmisteiden sytogeneettisellä analyysillä . On harvinaisia ​​tai perinnöllisiä ja normaaleja tai konstitutiivisia, herkkiä kohtia. Hauraita kohtia löytyy kaikista ihmisen kromosomeista, yleensä niitä on noin sata [1] . Tämän ilmiön molekulaarista luonnetta ei vielä tunneta.

Nimikkeistö

Hauraat kohdat määritellään sen mukaan, missä kromosomisegmentissä ne ovat, esimerkiksi Martin-Bell-oireyhtymään liittyvä hauras kohta on nimetty fra(X)(q27.3) . Lisäksi hauraille kohteille on HUGO-nimikkeistökomitean hyväksymiä nimiä . Esimerkiksi edellä mainittua herkkää kohtaa fra(X)(q27.3) kutsutaan nimellä FRAXA, joka tarkoittaa "herkkää kohtaa kromosomissa X lokuksessa A", jossa kirjain "A" osoittaa, että tämä oli ensimmäinen kuvattu hauras kohta kromosomille. X [2] .

Perityt haurauskohdat

Ilmiö kromosomien lisääntyneestä hauraudesta tietyissä paikoissa havaittiin XX vuosisadan 70-luvulla. Joidenkin yksilöiden metafaasikromosomien sytogeneettisessä analyysissä havaittiin, että useimmissa analysoiduissa soluissa samalla kromosomialueella oli katkos tai aukko värjäytymisessä. Yksittäisten herkkien alueiden esiintymistiheys populaatiossa ei yleensä ylitä 5 % [2] . Perinnöllisille hauraille kohteille on ominaista Mendelin perintö [1] . Useimpien perinnöllisten hauraiden kohtien tunnistamista helpottaa solujen in vitro -viljely foolihappoa tyhjennetyssä alustassa .

Useimpiin perinnöllisiin hauraisiin kohtiin ei liity mitään kliinisesti merkittävää patologiaa kuin perinnöllinen haurauskohta FRAXA, jota havaitaan potilailla, joilla on herkkä X -oireyhtymä (Martin-Bell-oireyhtymä ). Ennen molekyyligeneettisten menetelmien kehittämistä Martin-Bell-oireyhtymää sairastavien potilaiden diagnoosi vahvistettiin hauraalla paikalla Xq27.3-lokuksessa [3] . Perinnöllinen herkkä kohta FRAXA sijaitsee FMR1-geenin 5'-ei-transloituvalla alueella ja sisältää toiston CHG-tripleteistä. Tämän toiston epänormaali pituus potilailla aiheuttaa FMR1-geenin promoottorin hypermetylaation ja sen seurauksena geenin ilmentymisen rikkomisen [4] .

Perusteelliset frag-sivustot

Konstitutiiviset herkät kohdat ovat katkoksia ja aukkoja kromosomien värjäytymisessä, joita esiintyy tietyissä solujen kromosomikohdissa kaikissa yksilöissä kohtalaisen replikaatiostressin alaisena, kuten alhaisilla DNA-replikaation estäjien pitoisuuksilla [5] . Tämä on paljon laajempi fragmenttikohtien luokka verrattuna periytyviin kohtiin.

Konstitutiiviset herkät kohdat ovat erityisen kiinnostavia, koska ne ovat "kuumia kohtia" kromosomien uudelleenjärjestelyille eri syövissä. Silmiinpistävin esimerkki on hauras FRA3B-kohta, joka sijaitsee kromosomisegmentissä 3p14.2. Tämä herkkä kohta löytyy kasvainsuppressorigeenistä FHIT , joka usein katoaa eri paikoissa, mukaan lukien paksusuolen, pään kaulan, keuhko- ja rintasyöpäkasvaimissa [2] .

Kromosomien haurausilmiön luonnetta ei täysin ymmärretä. Tiedetään, että konstitutiiviset herkät kohdat liittyvät yleensä myöhään replikoituvaan kromatiiniin [6] . Ne löytyvät usein erittäin pitkistä geeneistä (noin miljoona emäsparia tai enemmän), kuten FHIT ja WWOX [7] . Monet yleiset haurauskohdat ovat kudosspesifisiä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat yhdistäneet kromosomien haurauden replikaation alkukohtien puutteeseen näillä alueilla. Oletetaan, että aloituskohtien riittämättömyys solusyklin S-vaiheen lopussa voi johtaa replikaatioprosessin paikalliseen epätäydellisyyteen replikatiivisen stressin aikana ja joissain tapauksissa kaksijuosteisten DNA-katkojen muodostumiseen [8] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 Durkin SG, Glover TW Kromosomihauraita kohtia. // Annu Rev Genet. - 2007. - T. 41 . - S. 169-192 . - doi : 10.1146/annurev.genet.41.042007.165900 .
  2. 1 2 3 Ihmisgenetiikka Vogelin ja Motulskyn mukaan / M. R. Speicher, S. E. Antonarakis, A. G. Motulsky. - 4. painos. - Pietari. : N-L. - S. 138-139. — 1056 s. - ISBN 978-5-94869-167-1 .
  3. Oostra B.A. et ai. Ohjeet hauraan X-oireyhtymän diagnosointiin. National Fragile X Foundation  (englanniksi)  // Journal of Medical Genetics. — Voi. 30, ei. 5 . - s. 410-413.
  4. Naumann A. et ai. Selvä DNA-metylaatioraja FMR1-promoottorin 5'-upstream-sekvenssissä sitoo ydinproteiineja ja häviää Fragile X -syndroomassa  //  The American Journal of Human Genetics. - 2009. - Vol. 85, nro. 5 . - s. 606-616.
  5. Debatisse M. et ai. Yleiset herkät paikat: epävakauden mekanismit uudelleen  //  Genetiikan trendit : TIG. - 2012. - Vol. 28, nro. 1 . - s. 22-32.
  6. Wang L. et ai. Aktiivisimman yleisen herkän kohdan, FRA3B:n alleelispesifinen myöhäinen replikaatio ja hauraus  //  Ihmisen molekyyligenetiikka. - 1999. - Voi. 8, ei. 3 . - s. 431-437.
  7. Smith D.I. et ai. Yleiset herkät kohdat, erittäin suuret geenit, hermoston kehitys ja syöpä //Syöpäkirjaimet. - 2006. - V. 232. - Ei. 1. - s. 48-57.
  8. Letessier A. et ai. Solutyyppispesifiset replikaation aloitusohjelmat määrittävät herkän FRA3B-paikan haurauden //Nature. – 2011. – V. 470. – nro. 7332. - s. 120-123.