Klinisk informasjon

en 25 år Gammel Kinesisk mann (IV-1) gift med en ikke-consanguineous kvinne med normale kromosomer (IV-2). Dette paret hadde en sønn (V-1) som døde 6 måneder gammel uten obduksjon. Tidligere kromosomanalyse indikerte At V-1 hadde en 45,XY, der(14;15)(q10;q10) karyotype. Foreldrene til propositus (IV-1) er fenotypisk normale første fettere(III-1, III -2). Deres foreldre, en felles onkel og begge besteforeldre var ikke tilgjengelige for cytogenetisk analyse(Fig. 1). Mental tilstand undersøkelse ble utført PÅ IV-1 av en psykiater.

Karyotypeanalyse

Fluorescens in situ hybridisering (FISK)

sædkromosomer FRA PASIENT III-1 OG IV-1 ble analysert AV FISK. Sædprøver ble vurdert for volum, konsentrasjon og motilitet i Henhold Til verdens Helseorganisasjons kriterier. Etter sædanalyse ble gradvis mobil sperm isolert og vasket to ganger i fosfatbufret saltvann (pH 7.4) og sentrifugert ved 1500 rpm i 11 min. Pellets ble festet med 5 ml eddiksyre/metanolblanding (1:3) i minst 30 min ved 4 °C. Alikvoter (40-50 µ) av den resulterende suspensjonen av kjerner ble smurt på kalde forrensede lysbilder. Kjerner dekondensering ble utført i 1 N NaOH for 2 min. Lysbildene ble deretter degradert av en gradert etanol serie (70 %, 90 %, 100 %) og denaturert med 0,25% formamid i 2xSSC etterfulgt av over natten hybridisering med en kombinasjon av kommersielt tilgjengelige prober. To sett med sondeblandinger ble brukt i denne studien. Dual-farge FISK ble utført ved hjelp av locusspecific prober (LSP) Og Tel prober Fra Vysis (Vysis, Downers Grove, IL, USA). For PASIENT IV-1 OG III-1 ble Telvysionprobe 14q (D14S1420,Spektrumrød) brukt til 14q32.33 og Telvysionprobe 15q (D15S120, Spektrumgrønn) brukt til 15q26.3.for å undersøke tilstedeværelsen av interchromosomal effekt ble TREFARGET FISK utført ved bruk av den andre sondeblandingen, som består av kommersielle satellitt – (DNA) prober Fra Vysis, inkludert kromosomer 18, X OG Y (CEP 18, Spectrum Blue/CEP X, Spectrum Green/CEP Y, Spectrum Red). Vask etter hybridisering inkluderte 2 min i 0,4 xSSC/0,3%NP-40 (pH = 7) ved 72 °C, etterfulgt av 1 min i 2xSSC/0,1% NP-40 (pH = 7) ved romtemperatur. Lysbilder ble dekket MED DAPI II (Vysis). Bare intakte spermatozoer med tilsvarende grad av dekondensering og klare hybridiseringssignaler ble scoret. Alle forstyrrede eller overlappende spermatozoer ble ekskludert fra analysen. Lysbilder med hybridiseringseffektivitet på 99 % og mer ble analysert. 1000 sædkjerner ble analysert per pasient.

array comparative genomic hybridization (aCGH)

array comparative genomic hybridization (aCGH) har blitt introdusert i klinisk diagnose for raskt å oppdage genombrede gevinster og tap med høyere oppløsning . Det er en høy gjennomstrømming metode som oppdager kopi nummer endringer til en oppløsning på selv så lavt som 1 Kb. For aCGH-analyse ble DNA ekstrahert fra perifert blod . acgh-analysen ble utført ved bruk av 8 × 60 K kommersielle matriser (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA).

dataanalyse

den statistiske analysen ble utført MED SAS-systemet (2002-2003, SAS Institute Inc., Cary, NC). Chi-squared test ble brukt til meiotisk segregeringsanalyse. En sannsynlighetsverdi på mindre enn 0,05 (P < 0,05) ble ansett å være statistisk signifikant.

Resultater

karyotypeanalysen ble utført på fire medlemmer i familien og oppdaget to forskjellige karyotyper Av Robertsonian translokasjon. Resultatene er vist nedenfor. III-1 OG III-2 var heterozygote, MENS IV-1 var homozygot.

• 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

fordi pasienten (IV-1) HAR et symptom på apati, henviste vi ham til en psykiater for en grundig mental statusundersøkelse. Pasienten hadde ingen psykiatrisk historie og forble samarbeidsvillig under det psykiatriske intervjuet. Hans tankeprosesser var lineære, logiske og konsekvent målstyrte og hans dømmekraft var intakt. Derfor ble det ikke observert noen psykiatriske symptomer. I tillegg avslørte nevrologisk konsultasjon ingen fokale nevrologiske underskudd. Resultatene Av Craniocerebral Computertomografi (CT) og lumbal punktering (LP) var normale. Elektroencefalografi (EEG) viste ingen tegn på anfallsaktivitet.

acgh-analysen PÅ IV-1 oppdaget en 2,03 Mb duplisering i området q11. 1-q11.2 på kromosom 15 (Fig. 3). Ifølge Copy number variation database (CNVdb) er denne dupliseringen en kromosomal polymorfisme i normal populasjon. FORDI IV-1 er En Er Homolog Robertsonian translokasjonsbærer og hans to avledede kromosomer kom fra samme Robertsonian translokasjonsbærer, spekulerte vi at hver Av de to avledede kromosomene skulle ha en 2,03 Mb duplisering i regionen q11. 1-q11. 2 på kromosom 15.

for å analysere sæd FRA III-1 OG IV-1 Ble sædprøver fra DE To Forskjellige Robertsonian translokasjonsbærerne (III-1 OG IV-1) vurdert for volum, konsentrasjon og motilitet i Henhold Til verdens Helseorganisasjons kriterier. Volumet, konsentrasjonen og mobiliteten av sæd i III-1 er betydelig redusert på grunn av sin alderdom. I KONTRAST er de alle normale I IV-1 (Tabell 1). Vi analyserte videre de meiotiske segregeringsmønstrene i disse to Forskjellige Robertsonian translokasjonsbærerne. I den heterozygote Robertsonske translokasjonsbæreren (III-1) var frekvensen av normale/balansert spermatozoa som følge av alternativ segregering 79,9%, mens frekvensen av ubalanserte spermatozoer som følge av tilstøtende segregering var 20,1%, som er signifikant høyere enn normal populasjon (Tabell 2). I kontrast, I den homozygote Robertsonian translokasjon (IV-1), var frekvensen av balansert spermatozoa 99,7% mens frekvensen av ubalansert spermatozoa var bare 0,3%, som ligner på normale populasjoner (Tabell 2). Disse dataene viste at nesten alle spermier Av Robertsonian trans homozygoter var balansert mens de av heterozygoter hadde en prosentandel av ubalansert. I tillegg viste kromosomanalyse AV IV-1s sæd enten en 22,X, der (14;15) karyotype eller 22, Y, der (14; 15) karyotype som støttet vår spekulasjon. Som vist I Fig. 4, pilen pekte en sæd med fire fluorescenssignaler(to røde og to grønne) som tyder på at denne sæden har to avledede kromosomer av der (14;15). Disse dataene tyder på en potensiell mekanisme for artsdannelse hos mennesker via Robertsonian translokasjon.

Sædceller etter hybridisering Med TelVysion 14q32.33 (Spektrum Rød) Og TelVysion 15q26.3 (Spektrum Grønn). Sperma med rød pil kan være en diploid sæd

påvirkningen av translokerte kromosomer på synapsene og disjunksjon av andre kromosomer kalles en interchromosomal effekt (ICE) . For å avgjøre OM IS var til stede, ble nullisomi, disomi og diploide rater for kromosomer 18, X Og Y analysert i Begge Robertsonian translokasjonsbærere (Tabell 3). I heterozygot Robertsonian translokasjonsbærer (III-1) var det en signifikant økning i frekvensen av sexkromosom aneuploidi og diploid. I kontrast, I homozygot Robertsonian translokasjon (IV-1), var forekomsten av spermatozoer med nullisomi, disomi og diploid for kjønnskromosomene lik normale populasjoner (Tabell 3). DISSE dataene tyder på AT ICE bare presenterer i visse Robertsonian translokasjonsbærere.

Diskusjon

Rob translokasjonsbærer er fenotypisk normale siden De involverer tap bare av kort arm materiale. Mange slike omarrangementer i naturlige populasjoner av forskjellige arter er kjent. Robertsonian rearrangments kan øke polymorfismer i en art, gi materiale for naturlig utvalg og til og med føre til spesiering . Det har blitt hevdet at de typer kromosom rearrangments som forekommer som polymorfismer eller som faste permanente heterozygoter alltid innebære meta – eller submetacentric kromosomer. De som skiller arter og tjener til å isolere disse artene involverer telocentriske eller akrocentriske kromosomer, som er selvsteriliserende . I vår studie VAR IV-1, som er en homolog Robertsonian translokasjonsbærer, sunn og hadde et balansert kromosomalt komplement. Vurdering av en sædprøve fra viste normal sædmorfologi og motilitet. Enda viktigere, 99.7 % av hans sædceller er normale eller balansert (Tabell 2) og det var ingen interchromosomal effekt (Tabell 3).Flerfarget FISK på dekondenserte sædkjerner muliggjør en rask analyse av meiotisk segregering i sæd av translokasjonsbærere, og gir informasjon om nøyaktig mengde normal / balansert sæd . Slik informasjon er utvilsomt viktig ikke bare for grunnleggende cytogenetisk forskning, men også for reproduktiv rådgivning Av Robertsonian translokasjonsbærere. t(14; 15) er sjeldne Robertsonske translokasjoner. Våre data bekreftet tidligere studier som viser at alternativ segregering var oftere enn tilstøtende segregeringer I Robertsonian translokasjoner bærere . Imidlertid er de meiotiske segregeringsmønstrene og interchromosomale effektene i To Robertsonske translokasjonsbærere forskjellige (Tabell 2). Disse funnene er i samsvar med tidligere publiserte data . Den høye forekomsten av den alternative segregeringen skyldes antagelig cis-konfigurasjon av trivalent under meiose, noe som favoriserer en alternativ segregering i Alle Robertsonske translokasjoner . Selv Om En robertsonian translokasjonsbærer har et fullt genetisk komplement, reduseres deres produktive kondisjon på grunn av høy sannsynlighet for genetisk ubalanserte gameter.den interchromosomale effekten kan forklares ved dannelsen av heterosynapser mellom kromosomer involvert i translokasjonen og sexvesikkelen, som også kan involvere andre kromosomer . IS er fortsatt kontroversielt i litteraturen. Noen publikasjoner har indikert sin tilstedeværelse Med Robertsonian translokasjon, mens andre viste ingen bevis for dette fenomenet . I vår studie observert vi høyere forekomst av aneuploidi for sexkromosomer i spermatozoa i heterozygot Robertsonian translokasjon, men ikke homozygot Robertsonian translokasjon som tyder på AT IS bare presenterer i Noen Robertsonian translokasjonsbærere.Robertsonian rearrangements Er vanlige kromosomale endringer som kan føre til rask og effektiv reproduktiv isolasjon mellom karyotypisk lignende populasjoner, spesielt når Mange Robertsonian metacentric kromosomer vise monobrachial homologier . Homozygote Robertsonske translokasjoner har rapportert av flere grupper og systematisk gjennomgått Av O ‘ Neill group . Dallapiccola et al. rapportert et foster med to t (14; 21) kromosomer. De relaterte foreldrene var heterozygote for samme translokasjon. Martinez et al. rapporterte tre voksne søsken homozygot for t(13;14). Deres foreldre var søskenbarn og begge var heterozygote bærere. Rajangam et al. funnet en unik DS karyotype 45, XY, der (14;21)pat, der (14;21)mat, +21mat. Selv om translokasjon heterozygositet er forbundet med meiotiske forstyrrelser, noe som vil føre til infertilitet og subfecundity, bør det ikke ha noen effekt på meiosis. Her rapporterte vi en mann med en 44,XY,der(14;15)(q10;q10), der(14;15)(q10;q10) karyotype. Robertsonian translokasjon kan gi materiale for evolusjon. Langsiktig isolasjon av en gruppe individer som er homozygote for et Bestemt Robertsonian translokasjonskromosom, kan teoretisk føre til etablering av en ny menneskelig underart som har et fullt genetisk komplement i 44 kromosomer. Selv om karyotypiske forskjeller mellom arter lenge har blitt anerkjent, er spørsmålet om disse mutasjonene spiller en årsakssammenheng i spesiering fortsatt ubesvart . I vår studie var alle spermier Av Robertsonian translokasjon homozygoter balansert mens de av heterozygoter hadde en prosentandel av ubalanserte som impliserte et potensial for homozygositeten Til Robertsonian translokasjoner for spesiering.