Chromosomale Mutationen

Es gibt zwei Haupttypen von Chromosomenmutationen: numerische -Chromosomenmutationen und strukturelle chromosomale Mutationen. Im Gegenzug werden die numerischen Mutationen in Aneuploidie unterteilt, wenn Mutationen in den Verlust oder das Aussehen eines zusätzlichen ein oder mehrere Chromosomen exprimiert werden, Polyploidie, wenn eine zunehmende Anzahl von haploiden Chromosomensätzen. Der Verlust eines der Chromosomen heißt Monosomie und das Auftreten eines zusätzlichen Chromosoms in jedem Chromosomenpaar - Trisomie. Strukturelle chromosomale Mutationen werden durch Translokationen, Deletionen, Insertionen, Inversionen, Ringe und Isochromosomen repräsentiert. Numerische chromosomale Mutationen

Trisomie. Trisomie ist das Auftreten eines zusätzlichen Chromosoms im Karyotyp. Das bekannteste Beispiel von Trisomie ist das Down-Syndrom, die oft eine Trisomie des Chromosoms 21 Trisomie des Chromosoms Ergebnis genannt wird, ist 13 Patau Syndrom, Chromosom 18 - Edwards-Syndrom. Alle diese Trisomien sind autosomal. Andere Trisomie auf Autosomen sind nicht lebensfähig, sterben in utero und sind anscheinend in Form von Spontanaborten verloren. Lebensfähig sind Individuen mit zusätzlichen Geschlechtschromosomen. Darüber hinaus können die klinischen Manifestationen zusätzlicher Chromosomen X oder Y ziemlich unbedeutend sein.

in der Regel Trisomie ergeben sich aus der Verletzung der Divergenz der homologen Chromosomen während der Anaphase der Meiose I. Als Ergebnis einer der Tochterzellen geben Sie die beiden homologen Chromosomen und die zweite Tochterzelle nicht eine der bivalenten Chromosomen passt. Manchmal kann die Trisomie jedoch das Ergebnis einer Störung der Divergenz der Schwesterchromatiden in der Meiose II sein. In diesem Fall fallen zwei absolut identische Chromosomen in eine Gamete, die im Falle ihrer Befruchtung mit normalem Sperma eine trisomische Zygote ergibt. Diese Art von chromosomalen Mutationen, die zur Trisomie führen, werden als Nicht-Divergenz von Chromosomen bezeichnet. Autosomal Trisomie entsteht durch Nondisjunction, beobachtete vor allem in der Oogenese, Spermatogenese, aber in Nondisjunction könnte auch sein Autosomen. Eine Nicht-Dissoziation von Chromosomen kann auch in den frühen Stadien der Zerkleinerung einer befruchteten Eizelle auftreten. In diesem Fall gibt es einen Klon von mutierten Zellen im Körper, der mehr oder weniger der Organe und Gewebe einfangen kann und manchmal klinische Manifestationen ähnlich denen in der gewöhnlichen Trisomie beobachtet.

Die Gründe für die Nicht-Disjunktion der Chromosomen bleiben unklar. Die bekannte Tatsache des Zusammenhangs zwischen der Nicht-Dissoziation von Chromosomen( insbesondere Chromosom 21) und dem Alter der Mutter ist noch nicht eindeutig geklärt.

Monosomie .Das Fehlen eines Autosoms ist in den meisten Fällen nicht mit der normalen Entwicklung vereinbar und führt zu frühen Spontanaborten. Eine sehr seltene Ausnahme ist die Monosomie auf Chromosom 21. Die Monosomie kann das Ergebnis von Chromosomenunendisuktion oder Verlust des Chromosoms während seiner Bewegung zum Zellpol in der Anaphase sein.

Aneuploidie auf den Geschlechtschromosomen. Monosomie durch Geschlechtschromosomen führt zur Bildung eines Organismus mit einem Karyotyp von CW, dessen klinische Manifestation das Turner-Syndrom ist. In 80% der Fälle ist die X-Chromosom-Monosomie das Ergebnis der Meiose beim Vater( Nicht-Trennung der Chromosomen X und Y).Die meisten XO-Zygoten sterben in utero.

Trisomie auf den Geschlechtschromosomen kann von drei Arten sein - mit Karyotyp 47, XXY, 47, XXX und 47, XYY.Trisomie 47, XXY ist bekannt als Klinefelter-Syndrom. Etwa 50% der Ursache des Syndroms ist das X-Chromosom in Nondisjunction Oogenese, die anderen 50% der Fälle Nondisjunction von Chromosom X und Y Spermatogenese erläutert. Etwa 50% der Embryonen mit einem solchen Karyotyp werden abgebrochen. Trisomie 47, XXX ist in der überwiegenden Mehrheit der Fälle das Ergebnis der Nicht-Diskrepanz der Chromosomen in der Gametogenese der Mutter. Im Gegensatz dazu tritt Trimosia 47, XYY als Folge einer Meiosestörung in der Gametogenese des Vaters auf. Diese Störung kann nur als Folge der Meiose II Nondisjunction Y. Trisomie 47, XXX und 47 auftritt, XYY tritt mit einer Häufigkeit von 1: 1000 für Frauen und Männer jeweils erscheinen sie relativ geringe phänotypische Veränderungen und wird in der Regel in Form von Zufallsfunden gefunden.

Polyploidie von .Polyploide Zellen enthalten einen dreifach oder vierfach haploiden Chromosomensatz. Der Mann Triploidie entdeckt manchmal spontane Abtreibungen, auch mehrere Fälle von Lebendgeburten bekannt, aber die Patienten starben innerhalb von 1 Monat des Lebens. Triploiden kann durch Störung der Meiose Unterschiede in allen Chromosomensätzen in der Meiose von weiblichen oder männlichen Geschlechtszellen verursacht werden. Infolgedessen sind entweder die Eizelle oder das Sperma diploid. Als Mechanismus der Triploidie wird auch die Möglichkeit der Befruchtung von Eiern mit zwei Spermatozoen in Betracht gezogen. In dem Fall, wo Triploidie aufgrund diploide väterliche Chromosomen zystische Degeneration Plazenta auftreten, Blasenmole so genannte. Strukturelle chromosomale Mutationen

Struktur Chromosom Mutationen treten nur als eine Folge Lücke Chromosomen Wiedervereinigung durch Verletzung der ursprünglichen Konfiguration der Chromosomen begleitet gefolgt. Solche Mutationen können ausgeglichen oder unausgewogen sein. Wenn balancierten Chromosomenmutationen sind kein Verlust oder Überschuss von genetischem Material, so haben sie keine phänotypischen Manifestationen, mit der Ausnahme, wenn funktionell wichtige Gen in dem Chromosom gemacht, indem in der Pause zu brechen. Im selben Moment Träger balancierten Chromosomenmutationen können durch unausgewogenen Chromosomensatz von Gameten erzeugt werden, und als Folge davon entstehen, der Fötus aus einer Gameten Befruchtung würde Chromosomensatz auch unausgewogen. Unausgeglichen Chromosomensatz in den Fötus entwickeln schweren klinischen Manifestationen der Krankheit, in der Regel in Form eines komplexen angeborenen Fehlbildungen.

Löschungen. Deletion bedeutet Verlust der Chromosomenregion. Terminalen Deletionen treten als Folge eines Einbruchs in dem Chromosom Chromosom selbst verkürzt wird, und das Fragment wird in der Regel in der nächsten Zellteilung verloren. Die verbleibenden Deletionen, die interstitiell genannt werden, entstehen als Folge von zwei Diskontinuitäten im Chromosom. Die Deletion der Chromosomenregion verursacht eine Monosomie entlang dieser Stelle, die in der Regel tödlich ist. Es wird angenommen, dass die Deletion von mehr als 2% des chromosomalen Materials aus dem haploiden Set tödlich sein wird. Zur gleichen Zeit sind einige Deletionssyndrome mit dem Leben vereinbar. Dazu gehören Wolf-Hirschhorn-Syndrom und Cat-Scream-Syndrom.

Duplikate von .Vervielfältigung - Verdoppelung DNA-Region auch in Translokation beteiligt Teil einer Duplizierung von Chromosomenmaterial sein kann. Mikroduplikationen können auch das Ergebnis einer ungleichen Kreuzung in homologen Chromosomen sein. In der Regel führen Doppelungen nicht zu so ausgeprägten Entwicklungsanomalien wie Deletionen.

Translokationen. Translokation bezieht sich auf die Übertragung von genetischem Material von einem Chromosom zu einem anderen. Wenn Lücken gleichzeitig in zwei Chromosomen und Austausch gebildet letzten freien Segment auftreten, wird eine solche Translokation reziproken genannt. In diesem Fall wird der Karyotyp Chromosomen 46 und Translokation dargestellt kann nur durch genaue Analyse der Chromosomen nachgewiesen werden. Wechselseitige Translokationen gehen in der Regel nicht mit phänotypischen Manifestationen einher. Reziproke Translokationen führen bei Meiose zu unausgewogenen Gameten. Die folgenden zwei Optionen sind in der Regel implementiert: ein Gameten in zwei normalen fallen, und in einem anderen - zwei transloziert( diese Art der Diskrepanz Alternative genannt) Chromosomen in beide Gameten und ein normalen und ein transloziert Chromosom erhalten. Im zweiten Fall sind zwei Kombinationen von normalen und translozierten Chromosomen möglich. Theoretisch sollten alle 4 Arten von Diskrepanzen mit gleicher Wahrscheinlichkeit realisiert werden.

Eine besondere Art von reziproken Translokationen sind die sogenannten Robertson-Translokationen. In diesem Fall sind die Lücken in den beiden akrozentrischen Chromosomen in Centromere oder in unmittelbarer Nähe zu diesem angeordnet. Die langen Schultern der Chromosomen verschmelzen, und die kurzen gehen verloren. Wegen des kurzen Arms von akrozentrischer Chromosomen enthalten Gene rRNA, deren Verlust manifestieren nicht als mehrere Kopien dieser Gene werden auch in anderen akrozentrischer Chromosomen gefunden. Daher ist die Robertsonsche Translokation funktionell ausgeglichen. Der Karyotyp der Chromosomenzahl ist im Fall von reziproken Translokationen, die Gefahr von unsymmetrischen Gameten aufgrund der Tatsache zu 45. Wie reduziert sowohl Meiose in Träger von Robertson'sche Translokationen stattfindet.

6 Arten von Gameten sind als Ergebnis der verschiedenen Chromosomen-Divergenz-Methoden möglich, die an der Robertson-Translokation beteiligt sind:

1) Gameten mit normalen Chromosomen;

2) Komplementäre Gameten mit Robertson-Translokation( beide Arten von Gameten sind ausgeglichen);

3) Gameten, die ein normales und transloziertes Chromosom tragen;

4) Gameten, die das zweite normale und translozierte Chromosom tragen;

5) Gameten, die nur ein normales Chromosom tragen;

6) Gameten, die nur das zweite normale Chromosom tragen.

In dem Fall, in dem die Robertsonsche Translokation das Ergebnis der Fusion langer Arme der Chromosomen 21 ist, werden alle Gameten unausgeglichen sein. In einer Familie, in der einer der Eltern Träger einer solchen Translokation ist, haben alle Kinder Down-Krankheit.

Einfügungen. Wenn ein Segment eines Chromosoms übertragen und in ein anderes Chromosom eingefügt wird, wird eine solche Umlagerung als Insertion bezeichnet. Damit eine Insertion erfolgt, sind mindestens 3 Chromosomenbrüche notwendig. Da die Insertion kein neues genetisches Material verliert oder hinzufügt, wird eine solche Umstrukturierung als ausgewogen betrachtet. Bei Trägern einer solchen Insertion sind jedoch 50% der Gameten unausgeglichen, da sie das Chromosom entweder mit Deletion oder mit Insertion tragen. Als Ergebnis werden Zygoten mit partieller Monosomie oder partieller Trisomie gebildet.

Inversion. Eine Inversion wird als chromosomale Mutation bezeichnet, wenn nach zwei Brüchen in einem Chromosom das Chromosomensegment zwischen den Brüchen um 180 ° gedreht wird und eine umgekehrte Position einnimmt. Wenn ein Zentromer in das invertierte Segment eintritt, wird diese Inversion als perizentrisch bezeichnet, und wenn die Inversion des Chromosomensegments innerhalb eines Arms auftritt, der parazentrische. Bei der Inversion gibt es keinen Verlust von genetischem Material, außer wenn die Chromosomenruptur ein funktionell wichtiges Gen beeinflussen kann. Daher haben Träger beider Inversionstypen in der Regel keine pathologischen Symptome. Darüber hinaus treten einige Inversionen, wie die perizentrische Inversion in Chromosom 9, als ein normales Symptom mit einer ziemlich hohen Häufigkeit in einigen ethnischen Gruppen auf. Wie bei anderen ausgewogenen Umlagerungen können Inversionen in der Meiose zur Bildung von unausgewogenen Gameten führen.

Isochromosomen. Isochromosomen entstehen, wenn das Zentromer nicht längs, sondern quer geteilt wird. Als Ergebnis ist eine der Schultern verloren und die zweite ist verdoppelt. Meistens Isochromosom erfasst die aus dem langen Arm des Chromosoms X. In diesem Fall ist der einzelne Träger, Isochromosom X, zeigen Symptome von Turner-Syndrom.

Ringchromosomen. Diese Art der chromosomalen Mutation tritt auf, wenn Brüche in beiden Schultern eines Chromosoms beobachtet werden. Die azentrischen Fragmente gehen verloren und der zentrale Teil des Chromosoms schließt sich in den Ring ein. Wenn ein solcher Ring aus Autosom Chromosom gebildet wird, dann wegen des Mangels an einem signifikanten Anteil des genetischen Materials der Zygote und Gameten Chromosomen sind unausgeglichen, mit dem ringförmigen Chromosom zu frühen Verlust des Embryos führt. Wenn der Embryo gebildet wird, dann neigt das Ringchromosom dazu, während der mitotischen Teilung der Zellen verloren zu gehen. Als eine Folge gibt es einen Mosaikismus aufgrund der Anwesenheit in den Zellen des Ringchromosoms.