ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА
Анеуплоидии по половым хромосомам
| Синдром | Фото | Характеристика | ||
| Синдром Клайнфельтера 1:500-700 новорождён-ных мальчиков |
| Кариотип:47,ХХУ; 48,ХХХУ
Пол:мужчины
Фенотип:
высокий рост
отсутствие залысин на лбу
плохой рост бороды
женский тип оволосения лобка
гинекомастия
атрофия тестикул наличие тельца Барра
| ||
| Синдром Шерешевского-Тернера 1:2000-5000 новорождённых девочек | Кариотип:45, ХО Пол:женщины Фенотип: шейные крыловидные складки широко расположенные и недоразвитые соски молочных желез отсутствие гонад отсутствие тельца Барра | |||
| Синдром трисомии по Х-хромосоме (синдром метаженщи-ны) 1:1000 новорождённых девочек | выглядят как нормальные женщины | Кариотип:47, ХХХ. Пол: женщины Фенотип: нарушение функции гонад наличие 2-х телец Барра | ||
| Синдром дисомии по У-хромосоме (Мэн-синдром, или вай-вай) 1:840-1000 новорождённых мальчиков | как правило, высокие мужчины | Кариотип: 47, ХУУ Пол: мужчины Фенотип: не отличаются от здоровых мужчин по умственному и физическому развитию ускорение роста в детском возрасте средний рост взрослых мужчин – 186 см высокий уровень тестостерона иногда склонны к аффективным реакциям склонность к агрессивным и антисоциальным поступкам |
Анеуплоидии по аутосомам
| Синдром Патау (трисомия по 13 хромосоме) 1:5000-7000 у новорждён-ных |
u eG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAPcFAAAAAA== " stroked="f">
| Кариотип:47, ХХ (ХУ), 13+ Пол: мужчины, женщины Фенотип: при рождении наблюдаются множественные уродства: микроцефалия – маленький череп; микрофтальм, узкие глазные щели, низко расположенные и деформированные ушные раковины, флексорное положение кистей; cиндактилия – сращение пальцев, полидактилия – много пальцев, расщелина губы и неба (68%); у девочек – удвоение матки и влагалища; у мальчиков – крипторхизм – не опускается яичко в мошонку; дети погибают до 1 года. | |
| Синдром Эдвардса (трисомия по 18 хромосоме) 1:5000-7000 у новорождённых | t bFBLBQYAAAAABAAEAPMAAAD1BQAAAAA= " stroked="f">
| Кариотип:47, ХХ (ХУ), 18+ Пол: мужчины, женщины Фенотип: при рождении наблюдаются множественные уродства: открытые швы черепа, пороки сердца, расщелина губы и неба (10-20%); как правило; дети погибают до 1 года. | |
| Синдром Дауна (трисомия по 21 хромосоме) 1:700-800 у новорождён-ных Среди них у 1,5–4% транслокационный синдром Дауна | Кариотип:47, ХХ (ХУ), 21+ Пол: мужчины, женщины Фенотип: плоское лицо, монголоидный разрез глаз, поперечная складка на ладони, умственная отсталость, эпикант, полуоткрытый рот со слегка высунутым языком и выступающей нижней челюстью, пороки пищеварительной системы, сердца; продолжительность жизни до 18-30 лет. |
ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ
Хромосомные мутации – хромосомные перестройки
А. Внутрихромосомные мутации наблюдаются, когда изменяется одна хромосома, или хромосомы одной гомологичной пары:
- делеция – потеря какого-либо участка хромосомы; делеции одних и тех же участков в гомологичных хромосомах приводят к летальности;
- дупликация –повторение какого-либо участка хромосомы (удвоение участка хромосомы); многие дупликации приводят к появлению новых признаков, которые не снижают жизнеспособность организмов;
- инверсия – поворот отдельного участка хромосомы на 1800, при этом число генов в хромосоме остается прежним, а изменяется их последовательность; инверсия действует как «ингибитор кроссинговера», может нарушить процесс конъюгации во время мейоза и привести к гибели гамет.
Пример делеции:
Cиндром «кошачьего крика»
Кариотип: 46, ХХ (ХY) 5р-
Фенотип: плач напоминает мяуканье кошки, лунообразное лицо; лицо с широко расставленными глазами; маленькая верхняя челюсть; маленький череп (микроцефалия); эпикант – вертикальная складка кожи у внутреннего угла глаза; отставание в развитии, низкий вес при рождении; продолжительность жизни чаще до 5 лет.
Б. Транслокации - межхромосомные перестройки затрагивают одновременно две негомологичные хромосомы.
Робертсоновская транслокация 21-й хромосомы на 14-ю, что может привести к формированию транслокационного варианта синдрома Дауна – 46, ХХ (ХУ), t (14q; 21q).
|
Дополнение. Транслокации у человека: семейный синдром Дауна
Начиная с 1959 г, в человеческой популяции было обнаружено множество транслокаций, среди которых часто встречаются транслокации с одним разрывом, затрагивающие короткие плечи негомологичных акроцентрических хромосом. При этом фрагменты коротких плеч утрачиваются, а длинные плечи соединяются, формируя одну большую субметацентрическую или метацентрическую хромосому. Такие транслокации, а также сами рекомбинантные хромосомы называются робертсоновскими.
Одна из робертсоновских транслокаций была описана в семье с синдромом Дауна. Синдром Дауна ассоциирован с трисомией по хромосоме 21 и обусловлен нерасхождением хромосом в мейозе у одного из родителей. Более 95% случаев этого заболевания связаны именно с трисомией по хромосоме 21. В этих случаях вероятность появления в одной и той же семье второго ребенка с синдромом Дауна чрезвычайно мала. Однако, иногда частота рождения больных детей в семье очень высока и пробанды появляются в нескольких поколениях.
Оказалось, что семейный синдром Дауна связан с тем, что один из родителей несет транслокацию 14/21 D/G. У носителей такой транслокации хромосома 21 группы G транслоцирована на хромосому 14 группы D. Такая транслокация не проявляется в фенотипе носителей, но в результате мейоза у них формируется ¼ гамет с двумя хромосомами 21: одной нормальной и одной транслоцированной на хромосому 14. После оплодотворения таких гамет зигота несет три хромосомы 21, что обусловливает синдром Дауна. Другие типы гамет после оплодотворения нормальными гаметами дают потомство либо с нормальным кариотипом, либо со сбалансированной транслокацией 14/21, как у родителя, но с нормальным фенотипом. Анализ этой транслокации позволил генетикам понять, почему в кариотипе пробандов с семейным синдромом Дауна и фенотипом, типичным для трисомии по хромосоме 21, содержится 46 хромосом.
|
Цитогенетический метод позволяет изучить кариотип человека в периоде метафазы клеточного деления. Чаще всего исследуют лимфоциты крови человека или клетки кожи плода, находящихся в амниотической жидкости, взятой при амниоцентезе. Взятые ткани обрабатывают колхицином, гипотоническим раствором, а затем специально окрашивают. С микропрепарата делается фотография, анализ которой позволяет поставить диагноз.