kliiniset tiedot

25-vuotias kiinalainen mies (IV-1), joka on naimisissa ei-verisukulaisen naisen kanssa, jolla on normaalit kromosomit (IV-2). Pariskunnalla oli poika (V-1), joka kuoli 6 kuukauden ikäisenä ilman ruumiinavausta. Aikaisempi kromosomianalyysi osoitti,että V-1: llä oli 45,XY, der(14;15)(q10;q10) karyotyyppi. Proposition vanhemmat (IV-1) ovat fenotyyppisesti normaaleja serkuksia (III-1, III -2). Heidän vanhempansa, yhteinen setä ja molemmat isovanhemmat eivät olleet käytettävissä sytogeneettiseen analyysiin(Kuva. 1). Mielentilatutkimus tehtiin IV-1: llä psykiatrin toimesta.

Karyotyyppianalyysi

fluoresenssi in situ hybridisaatio (FISH)

potilaiden III-1 ja IV-1 Siittiökromosomit analysoitiin kaloilla. Siemennestenäytteiden määrä, pitoisuus ja liikkuvuus arvioitiin Maailman terveysjärjestön kriteerien mukaisesti. Siemennesteanalyysin jälkeen asteittain liikkuvat siittiöt eristettiin ja pestiin kahdesti fosfaattipuskuroidussa suolaliuoksessa (pH 7.4) ja sentrifugoidaan 1500 rpm: ssä 11 minuutin ajan. Pelletit kiinnitettiin 5 ml: lla etikkahappo-metanoliseosta (1:3) Vähintään 30 minuutin ajan 4 °C: ssa.tuloksena saadusta tumasuspensiosta levitettiin aliquotit (40-50 µl) kylmille esipuhdistetuille levyille. Tumakkeiden dekondensaatio suoritettiin 1 N NaOH: ssa 2 minuutin ajan. Tämän jälkeen liukumäet hajosivat porrastetulla etanolisarjalla (70 %, 90 %, 100 %) ja denaturoitu 0, 25% formamidilla 2xssc: ssä, minkä jälkeen yön yli tapahtuva hybridisaatio kaupallisesti saatavilla olevien antureiden yhdistelmällä. Tutkimuksessa käytettiin kahta koettimen seossarjaa. Kaksivärinen kala toteutettiin paikallisilla luotaimilla (LSP) ja Tel-luotaimilla, jotka olivat peräisin Vysiksestä (Vysis, Downers Grove, IL, USA). Potilaille IV-1 ja III-1 käytettiin TelVysion-anturia 14q (D14S1420,Spectrum Red) 14q32.33 ja TelVysion-anturia 15q(D15S120, Spectrum Green) 15q26.3.

interkromosomaalisen vaikutuksen selvittämiseksi tehtiin kolmivärinen kala käyttäen toista koettimen seosta, joka koostuu Vysiksen kaupallisista SATELLIITTILUOTAIMISTA (DNA), mukaan lukien kromosomit 18, X ja Y (CEP 18, spektri Sininen/CEP X, spektri vihreä / CEP Y, spektri Punainen). Hybridisaation jälkeiset pesut kestivät 2 min 0, 4 xssc/0, 3% NP-40 (pH = 7) 72 °C: ssa ja sen jälkeen 1 min 2xssc/0, 1% NP-40 (pH = 7) huoneenlämmössä. Diat peitettiin Dapi II: lla (Vysis). Vain ehjät siittiöt, joilla oli samanlainen dekondensaatio-ja selkeä hybridisaatiosignaali, pisteytettiin. Kaikki häiriintyneet tai päällekkäiset siittiöt jätettiin analyysin ulkopuolelle. Analysoitiin dioja, joiden hybridisaatiotehokkuus oli 99% tai enemmän. Yhtä potilasta kohti analysoitiin 1 000 siittiöiden tumaa.

Array comparative genomic hybridization (aCGH)

Array comparative genomic hybridization (aCGH) on otettu käyttöön kliinisessä diagnoosissa genomilaajuisten voittojen ja häviöiden nopeaksi havaitsemiseksi suuremmalla resoluutiolla . Se on suuren suoritustehon menetelmä, joka havaitsee kopionumeron muutokset jopa niinkin alhaiseen kuin 1 Kb: n resoluutioon. ACGH-analyysia varten DNA erotettiin ääreisverestä . aCGH-analyysi tehtiin käyttäen 8 × 60 K: n kaupallisia järjestelmiä (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA).

Data-analyysi

tilastollinen analyysi tehtiin SAS-järjestelmää (2002-2003, SAS Institute Inc., Cary, NC). Chi-potenssitestiä käytettiin meioottiseen erotteluanalyysiin. Alle 0, 05: n todennäköisyysarvoa (p < 0, 05) pidettiin tilastollisesti merkitsevänä.

tulokset

karyotyyppianalyysi tehtiin neljälle perheen jäsenelle ja siinä havaittiin kaksi eri Karyotyyppiä Robertsonian translokaatiosta. Tulokset on esitetty alla. III-1 ja III-2 olivat heterotsygootteja, kun taas IV-1 oli homotsygootteja.

• III-1: 45,XY,der(14;15)(q10;q10)

III-2: 45,XX,der(14;15)(q10;q10)

IV-1: 44,XY,der(14;15)(q10;q10), der(14;15)(q10;q10)

iv-2: 46,XX

koska potilaalla (IV-1) on apatian oire, ohjasimme hänet psykiatrille perusteelliseen mielentilatutkimukseen. Potilaalla ei ollut psykiatrista taustaa ja hän pysyi yhteistyöhaluisena psykiatrisessa puhuttelussa. Hänen ajatusprosessinsa olivat lineaarisia, loogisia ja johdonmukaisesti päämäärätietoisia, ja hänen arvostelukykynsä oli ehjä. Tämän vuoksi psykiatrisia oireita ei havaittu. Lisäksi neurologisessa konsultaatiossa ei havaittu mitään keskeisiä neurologisia puutteita. Kraniocerebraalisen tietokonetomografian (CT) ja lannerangan punktion (LP) tulokset olivat normaalit. Aivosähkökäyrässä ei havaittu merkkejä kouristuskohtauksista.

IV-1: n aCGH-analyysissä havaittiin 2, 03 Mb: n kahdennus alueella q11.1-q11.2 kromosomissa 15 (Kuva. 3). Copy number variation Databasen (CNVdb) mukaan tämä kahdentuminen on kromosomipolymorfismi normaaliväestössä. Koska IV-1 on homologinen Robertsonialainen translokaatiokantaja ja hänen kaksi johdannaista kromosomia tulivat samasta Robertsonialaisesta translokaatiokantajasta, arvelimme, että kummallakin kahden johdannaisen kromosomin tulisi olla 2.03 Mb kahdennus alueella q11.1-q11.2 kromosomissa 15.

III-1: n ja IV-1: n sperman analysoimiseksi kahden eri Robertsonialaisen translokaation kantajan (III-1 ja IV-1) siemennestenäytteistä arvioitiin tilavuus, pitoisuus ja liikkuvuus Maailman terveysjärjestön kriteerien mukaisesti. III-1: n siittiöiden määrä, pitoisuus ja liikkuvuus vähenevät merkittävästi hänen vanhuutensa vuoksi. Sen sijaan ne ovat kaikki normaaleja IV-1: ssä (Taulukko 1). Analysoimme meioottisia erottelukuvioita-kahdessa eri Robertsonilaisessa translokaatiokantajassa. Heterotsygoottirobertsonialaisella translokaatiokantajalla (III-1) vaihtoehtoisesta segregaatiosta johtuvien normaalien/tasapainoisten siittiöiden frekvenssi oli 79,9%, kun taas viereisestä segregaatiosta johtuvien epätasapainoisten siittiöiden frekvenssi oli 20,1%, mikä on huomattavasti normaalia väestöä korkeampi (Taulukko 2). Sen sijaan homotsygootti Robertsonialaisessa translokaatiossa (IV-1) tasapainotettujen siittiöiden esiintymistiheys oli 99,7%, kun taas epätasapainoisten siittiöiden esiintymistiheys oli vain 0,3 %, mikä on samanlainen kuin normaalit populaatiot (Taulukko 2). Nämä tiedot osoittivat, että lähes kaikki Robertsonialaisten translokaatiohomotsygoottien siittiöt olivat tasapainossa, kun taas heterotsygoottien siittiöt olivat epätasapainossa. Lisäksi kromosomianalyysi IV-1: n spermasta osoitti joko 22,X,der (14;15) karyotyypin tai 22,Y,der(14;15) karyotyypin tukevan spekulaatiotamme. Kuten kuvassa. 4, nuoli osoitti spermaa, jolla on neljä fluoresenssisignaalia(kaksi punaista ja kaksi vihreää), mikä viittaa siihen, että tällä spermalla on kaksi der: n johdannaiskromosomia (14;15). Nämä tiedot viittaavat mahdolliseen lajiutumismekanismiin ihmisillä Robertsonian translokaation kautta.

siittiösolut hybridisaation jälkeen telvysionin 14q32.33 (spektrin punainen) ja Telvysionin 15q26.3 (spektrin vihreä) kanssa. Punanuolinen siittiö voi olla diploidinen siittiö

transloituneiden kromosomien vaikutusta muiden kromosomien synapseihin ja disjunktioon kutsutaan interkromosomaaliseksi efektiksi (ICE) . Sen määrittämiseksi, oliko jäätä, nullisomia, disomia ja diploidin määrä kromosomeissa 18, X ja Y analysoitiin molemmissa Robertsonialaisissa translokaatiokantajissa (Taulukko 3). Heterotsygootilla robertsonialaisella translokaatiokantajalla (III-1) sukupuolikromosomin aneuploidian ja diploidin määrä lisääntyi merkittävästi. Sen sijaan homotsygootti-Robertsonialaisessa translokaatiossa (IV-1) nullisomiaa, disomiaa ja diploidia sisältävien siittiöiden esiintyvyys sukupuolikromosomeissa pysyi normaalipopulaatioiden kaltaisena (Taulukko 3) . Nämä tiedot viittaavat siihen, että jäätä esiintyy vain eräillä Robertsonilaisilla translokaatiokantajilla.

Keskustelu

Rob-translokaatiokantajat ovat fenotyyppisesti normaaleja, koska niihin liittyy menetys vain lyhyen varren materiaalia. Tällaisia uudelleenjärjestelyjä eri lajien luonnollisissa populaatioissa tunnetaan paljon. Robertsonilaiset uudelleenjärjestelyt voivat lisätä polymorfismeja lajissa, tarjota materiaalia luonnonvalinnalle ja johtaa jopa lajiutumiseen . On väitetty, että polymorfismeina tai kiinteinä pysyvinä heterotsygootteina esiintyvät kromosomien uudelleenjärjestelyt liittyvät poikkeuksetta meta – tai submetasentrisiin kromosomeihin. Ne, jotka erottavat lajeja ja toimivat näiden lajien eristämiseksi, sisältävät telosentrisiä tai akrosentrisiä kromosomeja, jotka steriloituvat itsestään . Tutkimuksessamme IV-1, joka on homologinen Robertsonilainen translokaatiokantaja, oli terve ja sillä oli tasapainoinen kromosomikomplementti. Siemennestenäytteen arviointi osoitti normaalin sperman morfologian ja motiliteetin. Vielä tärkeämpää, 99.7% Hänen spermastaan on normaalia tai tasapainoista (Taulukko 2), eikä interkromosomaalista vaikutusta ollut (Taulukko 3).

monivärinen kala dekondensoiduilla siittiöytimillä mahdollistaa translokaatiokantajien sperman meioottisen erottelun nopean analyysin, jolloin saadaan tietoa normaalin / tasapainoisen sperman tarkasta määrästä . Tällaiset tiedot ovat epäilemättä tärkeitä paitsi sytogeneettisessä perustutkimuksessa myös robertsonialaisten translokaatiokantajien lisääntymisneuvonnassa. t (14;15) ovat harvinaisia Robertsonialaisia translokaatioita. Tietomme vahvistivat aiemmat tutkimukset, jotka osoittivat, että vaihtoehtoinen eriytyminen oli yleisempää kuin vierekkäiset rotuerottelut Robertsonilaisilla translokaatiokantajilla . Kahden Robertsonilaisen translokaation kantajan meioottiset erottelukuviot ja interkromosomaaliset vaikutukset ovat kuitenkin erilaiset (Taulukko 2). Havainnot ovat yhdenmukaisia aiemmin julkaistujen tietojen kanssa . Vaihtoehtoisen segregaation suuri esiintyvyys johtuu oletettavasti meioosin aikaisesta trivalentin CIS-konfiguraatiosta, joka suosii vaihtoehtoista segregaatiota kaikissa Robertsonialaisissa translokaatioissa . Vaikka robertsonilaisella translokaatiokantajalla on täysi geneettinen komplementti, niiden tuotantokyky heikkenee johtuen suuresta geneettisesti epätasapainoisten sukusolujen todennäköisyydestä.

interkromosomaalinen vaikutus selittyy translokaatioon osallistuvien kromosomien ja sukupuolirakkulan välisellä heterosynapsidien muodostumisella, johon voi liittyä myös muita kromosomeja . Jää on säilynyt kirjallisuudessa kiistanalaisena. Jotkin julkaisut ovat osoittaneet sen esiintyvän Robertsonilaisen translokaation kanssa, kun taas toiset eivät osoittaneet mitään todisteita tästä ilmiöstä . Tutkimuksessamme havaitsimme sukupuolikromosomien aneuploidian yleisyyden siittiöissä heterotsygootti – robertsonialaisessa translokaatiossa, mutta emme homotsygootti-Robertsonialaisessa translokaatiossa, mikä viittaa siihen, että jäätä esiintyy vain joillakin Robertsonialaisilla translokaatiokantajilla.

Robertsonialaiset uudelleenjärjestelyt ovat yleisiä kromosomimuutoksia, jotka voivat johtaa nopeaan ja tehokkaaseen lisääntymiseen karyotyyppisesti samankaltaisten populaatioiden välillä, varsinkin kun monissa Robertsonialaisissa metasentrisissä kromosomeissa esiintyy monobrakiaalisia homologioita . Homotsygoottisia Robertsonialaisia translokaatioita ovat raportoineet useat ryhmät ja O ’ Neillin ryhmä on tarkastellut niitä systemaattisesti . Dallapiccola ym. ilmoitettu sikiö, jolla on kaksi T(14;21) – kromosomia. Sukulaisvanhemmat olivat saman translokaation suhteen heterotsygootteja. Martinez ym. kolme aikuista sisarusta homotsygoottina t: lle(13;14). Heidän vanhempansa olivat serkuksia ja molemmat olivat heterotsygootteja kantajia. Rajangam ym. löytyi ainutlaatuinen DS karyotype 45, XY, der (14;21)pat, der(14; 21) mat, +21mat. Vaikka translokaatio heterotsygoottisuus liittyy meioottisiin häiriöihin, jotka johtavat hedelmättömyyteen ja subfekunditeettiin, sillä ei pitäisi olla mitään vaikutusta meioosiin. Tässä ilmoitimme miehen,jolla on 44,XY, der(14;15)(q10;q10), der(14;15)(q10;q10) karyotyyppi. Robertsonilainen translokaatio voi tarjota aineistoa evoluutiolle. Tietyn Robertsonialaisen translokaatiokromosomin homotsygoottien ryhmän pitkäaikainen eristäminen voisi teoriassa johtaa uuden ihmisen alalajin perustamiseen, jolla on täydellinen geneettinen komplementti 44 kromosomissa. Vaikka karyotyyppiset erot lajien välillä on jo pitkään tunnustettu, kysymys siitä, onko näillä mutaatioilla Kausaalinen rooli lajiutumisessa, on edelleen ratkaisematta . Tutkimuksessamme kaikki robertsonian translokaatio homotsygoottien siittiöt olivat tasapainossa, kun taas heterotsygoottien siittiöt olivat epätasapainoisia, mikä viittasi robertsonian translokaatioiden homotsygoottisuuden mahdolliseen lajiutumiseen.