Jednoroditeljska disomija
Jednoroditeljska disomija (UPD) nastaje kada osoba dobije dvije kopije hromosoma, ili dijela hromosoma, od jednog i nijednu kopiju od drugog roditelja.[1] UPD može biti posljedica heterodisomije, u kojoj je par neidentičnih hromosoma naslijeđen od jednog roditelja (greška u ranijoj fazi mejoza I) ili izodisomije, u kojoj je jedan hromosom od jednog roditelja udvostručen (greška u kasnijem stadiju mejoze II ).[2] Jednoroditeljska disomija može imati klinički značaj iz nekoliko razloga. Naprimjer, izodisomija ili heterodisomija mogu poremetiti roditeljski specifičan genomski otisak, što rezultira poremećajima utiskavanja. Dodatno, izodisomija dovodi do velikih blokova homozigotnosti, što može dovesti do otkrivanja recesivnih gena, sličnog fenomena koji se može vidjeti kod inbridinške djece srodnih partnera.[3]
| Jednoroditeljska disomija | |
|---|---|
| Drugi nazivi | Uniparentalna disomija |
| Animacija jednoroditeljske izodisomije | |
| Specijalnost | Medicinska genetika |
| Frekvencija | 1/2.000 novorođenih |
UPD javlja se u oko 1/2.000 novorođenih.[4]
Patofiziologija
urediUPD se može desiti kao slučajni događaj tokom formiranja jajne ćelije ili spermatozoida ili se može dogoditi u ranom fetusnom razvoju. Može se pojaviti i tokom trisomijskog dešavanja.
- Kada dijete dobije dva (različita) homologhna hromosoma (naslijeđena od oba djeda/dede i bake/nene) po jednom roditelju, to se naziva heterodisomski UPD. Heterodisomija (heterozigot) ukazuje na grešku u mejozi I, ako dotični genski lokusi gena nisu uklčjučeni u krosingover.[5]
- Kada dijete primi dvije (identične) replike jednog homolognog hromosoma, to se naziva izodisomsijki UPD. Izodisomija (homozigot) ukazuje ili na grešku u mejoze II (ako se dotični genski lokusi nisu uključeni u krosingover[5]) ili postzigotsku hromosomsku duplikaciju.
- Greška mejoze I može rezultirati izodisomskim UPD-om ako su dotični genski lokusi rekombinirani, naprimjer, distalna izodisomija bi bila posljedica dupliciranih genskih lokusa od bake po majci koja je prešla i zbog greške tokom mejoze I, završila u istom gametu.[5]
- Greška u mejozi II može dovesti do heterodisomije UPD ako se genski lokusi ukrste na sličan način.[5]
Fenotip
urediVećina pojava UPD-a rezultira bez fenotipskih anomalija. Međutim, ako se događaj koji uzrokuje UPD desio tokom mejoze II, genotip može uključivati identične kopije uniparentalnog hromosoma (izodisomija), što dovodi do manifestacije rijetkih recesivnih poremećaja. Na UPD treba posumnjati kod osoba koje manifestuje recesivni poremećaj sa samo jedanim roditeljem koji je nositelj.
Jednoroditeljsko nasljeđivanje utisnutih gena također može rezultirati fenotipskim anomalijama. Iako je identificirano nekoliko utisnutih gena, uniparentalno nasljeđivanje utisnutog gena može dovesti do gubitka funkcije gena, što može izazvati odgođeni razvoj, [[intelektualne poteškoće ili drugih zdravstvenih problema.
- Najpoznatija stanja uključuju Prader-Willijev sindrom i Angelmanov sindrom. Oba ova poremećaja mogu biti uzrokovana UPD-om ili drugim greškama u utiskivanju gena na dugom kraku hromosoma 15.[6]
- Ostala stanja, kao što je Beckwith-Wiedemannov sindrom, povezana su sa abnormalnostima utisnutih gena na kratkom kraku hromosoma 11.
- Hromosom 14 također uzrokuje određene simptome kao što su skeletne abnormalnosti, intelektualna invalidnost i kontrakture zglobova, između ostalog.[7][8]
UPD je rijetko proučavan prospektivno, pri čemu se većina izvještaja fokusira na poznata stanja ili slučajne nalaze. Predloženo je da incidencija možda nije tako niska kao što se veruje, već da se može nedovoljno prijavljivati.[9]
Svi hromosomi
urediUPD širom genoma, koji se također naziva jednoroditeljska diploidija, je kada su svi hromosomi naslijeđeni od jednog roditelja. Ovaj fenomen može biti kompatibilan sa životom samo u obliku mozaika. Od 2017. godine, bilo je samo 18 prijavljenih slučajeva UPD-a u cijelom genomu.[10]
Historija
urediPrvi klinički slučaj UPD prijavljen je 1988. godine i uključivao je djevojčicu sa cistastom fibrozom i niskog rasta koja je nosila dvije kopije majčinog hromosoma 7.[11] Od 1991. godine, od 47 mogućih disomija, 29 je identifikovano među osobama utvrđenim iz medicinskih razloga. Ovo uključuje hromosome 2, 5–11, 13–16, 21 i 22.
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Robinson WP (maj 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.
- ^ Human Molecular Genetics 3. Garland Science. str. 58. ISBN 0-8153-4183-0.
- ^ 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.
- ^ 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. (7. 11. 2019). "Characterization of Prevalence and Health Consequences of Uniparental Disomy in Four Million Individuals from the General Population". The American Journal of Human Genetics (jezik: engleski). 105 (5): 921–932. doi:10.1016/j.ajhg.2019.09.016. ISSN 0002-9297. PMC 6848996. PMID 31607426.
- ^ a b c d "Meiosis: Uniparental Disomy". Arhivirano s originala, 16. 5. 2021. Pristupljeno 29. 2. 2016.
- ^ Angelman Syndrome, Online Mendelian Inheritance in Man
- ^ "OMIM Entry - # 608149 - KAGAMI-OGATA SYNDROME". omim.org (jezik: engleski). Pristupljeno 1. 9. 2020.
- ^ Duncan, Malcolm (1. 9. 2020). "Chromosome 14 uniparental disomy syndrome information Diseases Database". www.diseasesdatabase.com (jezik: engleski). Pristupljeno 1. 9. 2020.
- ^ 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. Arhivirano s originala 20. 2. 2014.CS1 održavanje: unfit URL (link)
- ^ Bens, Susanne; Luedeke, Manuel; Richter, Tanja; Graf, Melanie; Kolarova, Julia; Barbi, Gotthold; Lato, Krisztian; Barth, Thomas F.; Siebert, Reiner (2017). "Mosaic genome-wide maternal isodiploidy: an extreme form of imprinting disorder presenting as prenatal diagnostic challenge". Clinical Epigenetics. 9: 111. doi:10.1186/s13148-017-0410-y. ISSN 1868-7083. PMC 5640928. PMID 29046733.
- ^ 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.
Vanjski linkovi
uredi- "Uniparental disomy". Department of Medical Genetics, University of British Columbia. Arhivirano s originala 17. 6. 2002.CS1 održavanje: unfit URL (link)
- T. Liehr: Cases with uniparental disomy Arhivirano 29. 4. 2021. na Wayback Machine
- UPD animacije: UPD Animations
Ovaj članak uključuje tekst iz javne domene sa The U.S. National Library of Medicine