ژنتیک پزشکی : تدریس فصل سوم ژنتیک پزشکی امری (ایمری) جلسه هفتم (جلسه آخر)
جابجایی روبرت سونین
جابجایی روبرت سونین نوعی از بازآرایی های نادر می باشد، این نوع جابجایی ها بین دو کروموزوم رابرت سونین اتفاق می افتد، یعنی کروموزوم های ۱۳ و ۱۴ و ۱۵ و ۲۱ و ۲۲٫ جابجایی های رابرت سونین بین کورموزم های دیگر نیز اتفاق می افتد اما جنین قابل زنده ماندن به وجود نمی آید.
یک جابجایی روبرت سونین نوعی از جابجایی متقابل می باشد، که در آن می توانند کورموزوم های هومولوگ و غیر هومولوگ حضور داشته باشند.
ویژگی کروموزوم هایی که در جابجایی های رابرت سونین مشاهده می شود این است که این کروموزوم ها سانترومرهای آکروسنتریک دارند.
در طول جابجایی های رابرت سونین، کروموزوم ها از محل سانترومرهایشان می شکنند و بازوهای بلند از هر دو کروموزوم به هم متصل می شوند و در نهایت یک کروموزوم بزرگ بایک سانترومر تشکیل می شود. بازوهای کوتاه برای ایجاد یک محصول متقابل دیگر به هم می پیوندند، که به صورت معمولی ژنهای غیر لازم را بر روی خود دارند. این بخش جدید در تقسیمات سلولی از بین می روند.
این نوع تقسیم تعداد کروموزوم ها را کم می کند اما به واسطه اینکه ژن های لازم را از بین نمی برد در فردی که این حالت رخ داده است مشکلی ایجاد نخواهد کرد.
در انسان ها شایعترین انواع جابجایی های روبرت سونینی بین کورموزوم های ۱۳ و ۱۴، ۱۴ و ۲۱، و ۱۴ و ۱۵، رخ می دهد.
بروز این نوع جابجایی در نوزدان انسان یک در هزار می باشد.
در حین تفکیک این کروموزوم ها در تقسیم میوز، رفتارهای خاصی وجود خواهد داشت. که در شکل زیر توضیح داده می شود.
در جابجایی های روبرت سونین احتمال به وجود آمدن شش حالت در حین تفکیک کرومزووم ها در حین میوز وجود دارد که در شکل نیز مشخص است. در شکل دوازده گامت نشان داده شده است که در سه ردیف دسته بندی شده اند که هر ردیف نشانگر روشی از جدا شدن کروموزوم در حین اتصال دوک های به آن ها در میوز یک یعنی در مرحله تشکیل تتراوالانت ها می باشد ، این دوازده گامت نماینده شش نوع گامت می باشند که گامت ها دو به دو با هم یکسان می باشند.
در شکل نشان داده شده یک جابجایی متقابل روبرت سونین بین کروموزوم های ۲۱ و ۱۴ رخ داده است، کروموزم ۲۱ به رنگ آبی نشان داده شده است و کروموزوم ۱۴ به رنگ قرمز،
همانطور که مشخص است دو گامت بالا سمت چپ در هر گامت یک کروموزوم ۲۱ اضافه وجود دارد ، در دو گامت پایین سمت چپ دو کروموزوم ۲۱ کم می باشد، در دوگامت بالا ردیف وسط کروموزوهای ۱۴ اضافی وجود دارد و در دو گامت پایین ردیف وسط کرموزوم ۱۴ کم می باشد،
در دوگامت بالا سمت راست تعداد بازوهای بلند کروموزوم ۲۱ و ۱۴ طبیعی می باشد یعنی هر دو حضور دارند اما در غالب یک کروموزوم روبرت سونین یعنی در کل یک کروموزوم کم است اما بازو ها به تعداد طبیعی وجود دارند، و در دو گامت پایین سمت راست حالت کاملا طبیعی وجود دارد.
با انجام لقاح بین گامت های حاصل از جابجایی روبرت سونین شش حالت امگان رخ دادن دارد که بر اساس انواع گامت های شکل گرفته می باشند یعنی حالت های، نرمال، فرد سالم اما دارای جابجایی رابرت سونین که نوعی جابجایی متعادل می باشد، حالت تریزومی ۱۴ که جنین زنده نمی ماند ، حالت مونوزومی که ۱۴ که جنین زنده نمی ماند، مونوزومی ۲۱ که جنین زنده نمی ماند، و تریزومی ۲۱ که جنین زنده مانده دارای سندرم داون می باشد.
پس به صورت تئوری می باید یک سوم از نوزادان متولد شده از یک والد دارای جابجایی روبرت سونین دارای سندرم داون باشند اما تحقیقات نشان داده است که هرگاه مادر دارای این جابجایی بین کروموزوم ۲۱ و ۱۳ یا ۱۴ و ۲۱ باشد تقریبا احتمال به دنیا اوردن فرزند دچار سندرم داون ۱۰ درصد(بجای ۳۳% تئوری یا همان یک سوم) و در مردان همین خطر برابر با ۱ تا ۳ % می باشد.
- نکته اینکه در فردی که جابجایی روبرت سونین به صورت ۲۱q21q باشد تمام فرزندان این فرد یا دچار سندرم داون خواهند بود یا اینکه تمام حاملگی ها سقط خواهند شد و فرزند سالمی به دنیا نخواهد آمد.
وارونگی ها
وارونگی ها به دو نوع وارونگی ها پاراسنتریک و پری سنتریک تقسیم می شوند .
💥من خودم به این شکل حفظ کردم که وارونگی های پاراسنتریک وارونگی هایی هستند که پا را فراتر از سانترومر قرار می دهند یعنی سانترومر را در بر نمی گیرند.
و پری سنتریک پر از سانترومر هست (زیاد ربطی نداره ولی باید حفظ کرد دیگه اما پاراسنتریک رو بدونید که پا را فراتر از سانترومر قرار میدهد اون یکی هم مشخصه).
حالا عرضم به خدمتتون که اهمیت وارونگی در مورد رفتارشون در حین میوز است.
🖌در حین میوز به علت وجود بخش های برعکس شده در یکی از هومولوگ ها، برای تشکیل تتراد ها یا همون بی والانت ها هومولوگ ها باید دقیقا در بخش های هم عرض به هم متصل شوند در این حالت به اجبار یکی از دو کروموزوم طبیعی یا غیر طبیعی باید معکوس شده یک حلقه تشکیل دهد و با کروموزوم دیگر به صورت متناظر جفت شود.
تاثیر این وارونگی ها زمانی رخ می دهد که در حلقه تشکیل شده در حین میوز نوترکیبی توسط کراسینگ اور انجام شود.
در وارونگی های پاراسنتریک هرگاه در حلقه نوترکیبی رخ دهد چهار نوع محصول می تواند رخ دهد (تصویر سمت راست شکل بالا) در این تصویر کاملا مشخص شده است که چگونه محصولات حاصل می شوند خط سبز و مشکی نحوه ایجاد محصول جدید حاصل از نوترکیبی را نشان می دهد. در این جالت همانطور که مشخص است چهار محصول ایجاد می شود از بالا به پایین
۱٫ کروموزوم طبیعی،
۲٫ سمت راست وسط کروموزوم دی سانتریک حاصل از نوترکیبی حاصل شده از خط سبز فرضی،
۳٫ پایین کروموزوم بالانس ولی غیر طبیعی و
۴٫ سمت چپ وسط کروموزوم آسانتریک حاصل از نوترکیبی حاصل شده از خط مشکی فرضی
در این حالت دو محصول یعنی محصولات دی سانتریک و آسانتریک در حین تقسیمات سلولی ناپایدار بوده و امکان ایجاد جنین برای آن ها وجود ندارد پس به تولد نوزاد بیمار نمی انجامند چون بدون این حجم عظیم از ژنوم امکان زنده ماندن جنین بسیار نادر است.
در دوحالت دیگر هم جنین به وجود آمده سالم خواهد بود یعنی در حالت اول که کروموزم کاملا طبیعی به جنین خواهد رسید و ماده ژنتکی از دست نخواهد رفت در حالت سوم نیز کروموزوم حاصل متعادل بوده و در این حالت نیز ماده ژنتیکی از بین نخواهد رفت پس حاصل وارونگی پاراسنتریک به احتمال بسیار بالا به بیماری جنینی نمی انجامد.
در وارونگی های پری سانتریک هرگاه در حلقه نوترکیب رخ دهد نیز چهار حالت به وجود خواهد آمد (در تصویر نیز در پایین شماره گذاری شده اند)
۱٫ حالت طبیعی
۲٫ کروموزوم دارای مضاعف شدگی بخش ابتدایی (a b c d ) و حفظ شدگی بخش انتهایی (I j h)
۳٫ کروموزوم حالت طبیعی
۴٫ کروموزم دارای مضاعف شدگی بخش انتهایی (I j h) و حفظ شدگی بخش ابتدایی ( a b c d)
(شکل را برای فهم بهتر شما شماره گذاری کردیم شماره های روبروی هر رشته کروموزوم جهت حرکت و نوترکیبی احتمالی را به شما نشان میدهند
همچنین رنگ ها صرفا برای فهم بهتر شماست و فرضی هستند)
- نکته : در وارونگی های پری سنتریک هر چه میزان بخش وارونه شده کمتر باشد بخش های مضاعف شده و حذف شده بیشتر خواهد بود پس در این حالت بخش بیشتری از ژنوم از بین خواهد رفت چون همیشه مضاعف شدگی یک انتها همراه است با حذف شدگی انتهای دیگر پس نوزاد با حجم زیاد ژنوم از دست رفته زنده نخواهد ماند پس هرگاه میزان وارونگی پری سنتریک کمتر باشد در این حالت اصلا نوزادی زنده ای به وجود نخواهد ماند
پس هرگاه میزان وارونگی بیشتر باشد میزان حذف و مضاعف شدگی ها کمتر خواهد بود و امکان به وجود امدن نوزاد زنده و بیمار بیشتر خواهد بود، به عبارتی نوزاد انقدر وضعش داغون نخواهد بود که سقط شود پس به دنیا می آید اما آنقدری وضعش داغون است که از بیماری های شدید رنج ببرد.
مطالب مرتبط:
کارشناسی ارشد ژنتیک انسانی در یک نگاه، تعریف، رشته های مجاز، دروس و ضرایب، منابع، زمان آزمون…
منابع مطالعاتی کنکور کارشناسی ارشد ژنتیک انسانی