Ivari kromoszómák és aneuploidia

Az ivari kromoszómák határozzák meg a nemet, és dózisproblémát jelentenek, amelyet a sejt az egyik X inaktiválásával old meg, míg a kromoszóma-szétválás hibái aneuploidiákat okoznak, amelyek hatásai attól függenek, hogy melyik kromoszóma érintett.

Definition

Az aneuploidia az egyedi kromoszómák abnormális számának jelenléte, általában egy túl sok vagy egy túl kevés, míg az ivari kromoszómák azok a kromoszómák, amelyek meghatározzák a nemet, és az X-inaktiváción keresztül dóziskompenzációnak vannak alávetve.

Scope

Ez a téma a kromoszomális nem-meghatározást és az Y kromoszóma szerepét, az X-kromoszóma inaktivációt mint dóziskompenzációt, a nondiszjunkció mechanizmusát, a főbb autoszomális aneuploidiákat, mint például a 21-es triszómiát, valamint az ivari kromoszóma-aneuploidiákat, beleértve a Turner- és Klinefelter-szindrómákat tárgyalja. Foglalkozik a kromoszómaszám-rendellenességekkel és az ivari kromoszómák speciális biológiájával; a strukturális változásokat a szomszédos téma tárgyalja.

Core questions

• Hogyan határozzák meg az ivari kromoszómák a nemet, és milyen szerepet játszik az Y kromoszóma?
• Hogyan egyenlíti ki az X-kromoszóma inaktiváció a gén dózisát a nemek között?
• Hogyan okoz a nondiszjunkció aneuploid gamétákat és utódokat?
• Miért van a különböző aneuploidiáknak ilyen eltérő életképessége és fenotípusa?

Key concepts

• Kromoszomális nem-meghatározás és az Y kromoszóma
• X-kromoszóma inaktiváció és dóziskompenzáció
• Nondiszjunkció meiózisban és mitózisban
• Autoszomális triszómiák és monoszómiák
• Ivari kromoszóma-aneuploidiák

Mechanisms

Emlősökben az Y-hoz kötött SRY gén váltja ki a hím fejlődést, és a dóziskompenzáció elnémítja az egyik X-et minden női sejtben a nem kódoló Xist RNS-en keresztül; az aneuploidia akkor keletkezik, amikor a kromoszómák nem válnak szét a meiózis vagy mitózis során, és a fenotípus az érintett kromoszómán lévő gének dózis-egyensúlyhiányát tükrözi, ezért a legtöbb autoszomális monoszómia és triszómia letális.

Clinical relevance

Az aneuploidia a terhességi veszteség és az intellektuális fogyatékosság leggyakoribb kromoszomális oka, a 21-es triszómia Down-szindrómát, az ivari kromoszóma-aneuploidiák pedig Turner- és Klinefelter-szindrómákat okoznak; ezen mintázatok felismerése segíti a prenatális szűrést és tanácsadást, amelyet itt oktatási célból mutatunk be, nem klinikai irányításként.

History

Stevens és Wilson az 1900-as évek elején azonosította az X-et és az Y-t nem-meghatározó kromoszómákként, Lejeune 1959-ben kimutatta, hogy a Down-szindróma egy extra 21-es kromoszómából ered, és Lyon 1961-ben javasolta az X-kromoszóma inaktivációt, magyarázva, hogyan tolerálják a nők a két X kromoszómát.

Key figures

• Mary Lyon
• Nettie Stevens
• Jérôme Lejeune

Seminal works

• lyon1961

Frequently asked questions

Mi az X-kromoszóma inaktiváció?

Emlősökben a női sejtek a két X kromoszómájuk egyikét a fejlődés korai szakaszában elnémítják, így mindkét nem hasonló dózisban fejezi ki az X-hez kötött géneket; az inaktivált X kromoszóma véletlenszerű minden sejtben, ami mozaikos sejtpopulációkat eredményez.

Miért életképes a 21-es triszómia, amikor a legtöbb triszómia nem?

A 21-es kromoszóma az egyik legkisebb, és viszonylag kevés gént hordoz, így az extra kópiából eredő dózis-egyensúlyhiány tolerálhatóbb, mint a nagyobb, génben gazdag kromoszómák esetében, amelyek triszómiái általában összeegyeztethetetlenek a túléléssel.