Структурно-функциональная организация хромосом при нервно-психических заболеваниях

• Автор: Юров, Иван Юрьевич
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 359 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

2D — двухмерный.

3D — трехмерный.

АТ — атаксия-телеангнэктазия.

БА —- болезнь Альцгеймера.

ВПР — врожденные пороки развития.

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота.

Иммуно-FISH — иммунотипирование клеток в сочетании с FISH (Иммуно-MFISH — в сочетании с многоцветовой FISH).

МГ -— молекулярно-генетический (метод).

МЦГ — молекулярно-цитогенетический (метод).

Ml —мейоз 1.

М2 — мейоз 2.
ОСЧ — особенно чистый (характеристика марки химических реактивов).
пн — пара нуклеотидов (сокращение, используемое при описании длины последовательностей ДНК).
ПГД— преимплантационпая генетическая диагностика.
ПЦР — полимеразная цепная реакция.
РНК — рибонуклеиновая кислота.
СГВ — соматические геномные вариации.
ФГА — фнтогемагглютинин.
ЦГ — цитогенетический (метод).
ЦНС — центральная нервная система.
ЧДА — чистый для анализа (характеристика марки химических реактивов).
ЭДТА — этилендиаминтетраацетат натрия.
ЭКО — экстракорпоральное оплодотворение.
ЯОР — ядрышкообразующие районы акроцентрических хромосом.
ADI-R — Autism Diagnostic Interview — Revisited - пересмотренный диагностический опросник по аутизму.
ATM — ataxia-telangiectasia mutated, ген, мутации в котором приводят к АТ.
ВАС — bacteria artificial chromosome (искусственная хромосома бактерий).
BrdU — 5-бромдезоксиуридин.
CGH — comparative genomic hybridization (сравнительная геномная гибридизация).
CI — confidence interval (доверительный интервал).
CIN — chromosome instability — хромосомная нестабильность.
CNVs — copy number variations (вариации числа копий последовательностей ДНК — тип геномных вариаций в виде делеций или дупликаций (трипликаций) размером более одной тысячи пн).
DAPI — 4’,6-диамидино-2-фенилиндол.
DEAC — 7-диэтиламино-кумарин.
DECIPHER — Database of Chromosomal imbalance and Phenotype in Humans using Ensebl Resources — база данных хромосомных аномалий, картированных с помощью электронного ресурса Ensebl, института Ф. Сэнджера (Welcome Trust Genome Campus), Кембридж, Великобритания.
del — делецня.
DOP ПЦР — ПЦР с использованием
вырожденных праймеров, амплифнцирующих ДНК вне зависимости от специфики её последовательности.
DSM-IV — Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders IV.
dup — дупликация.
ECARUCA — European Cytogeneticists Association Register of Unbalanced Chromosome Aberrations (база данных европейской цитогенетической ассоциации, посвященная несбалансированным хромосомным аномалиям).
ENCODE — Encyclopedia of DNA Elements
(проект, целью которого является создание баз данных о структуре и активности функциональных элементов генома человека).
ENSEMBL — геномная база данных Европейской Лаборатории Молекулярной Биологии (EMBL).
FISH — fluorescence in situ hybridization (флюоресцентная гибридизация in situ).
FRAX — синдром умственной отсталости, сцепленный с ломкой хромосомой X.
GIN — genomic instability — геномная нестабильность.
HR-CGH — high-resolution comparative genomic hybridization (высокоразрешающая сравнительная геномная гибридизация).
1-FISH — interphase FISH (интерфазная FISH).
ICF -— синдром иммунодефицита, центромерной нестабильности и лицевых аномалий.
ICS-MCB — interphase chromosome-specific multicolor banding (хромосомоспецифическое многоцветовое окрашивание).
IQ — коэффициент интеллекта (количественная оценка уровня интеллекта человека).
LCRs — low-copy repeats (малокопийные повторяющиеся последовательности).
LINEs — long interspersed nuclear elements
(длинные диспергированные ДНК повторы).
М — среднее значение.
МСВ — многоцветовое окрашивание хромосом.
МЕСР2 —- ген, кодирующий метил-CpG-связывающий белок 2 у человека.
MFISH — многоцветовая FISH.
MLPA — multiple ligation-dependent probe
amplification (множественная амплификация проб с использованием реакции лигирования ДНК).
mos — мозаицизм.
NAHR — nonallelic homologous recombination (неаллельная гомологичная рекомбинация).
NeuN — антитела, селективно маркирующие нейроны головного мозга человека.
OMIM — Online Mendelian Inheritance in Man (электронный ресурс).
OR — аббревиатура, обозначающая кластеры генов обонятельного рецептора (olfactory receptors).
PARI — псевдоаутосомный локус 1 на хромосомах X и Y.
PAR2 — псевдоаутосомный локус 2 на хромосомах X и Y.
PNA — флюоресцентная гибридизация пептидно-нуклеиновых соединений.
PRINS — мечение хромосом с помощью полимерзаной реакции.
QFISH — количественная FISH.
QPCR— количественная ПЦР.
ROB — робертсоновские транслокации.
SD — стандартное отклонение.
SDS — додецилсульфат натрия.
SINEs — short interspersed nuclear elements
(короткие диспергированные ДНК повторы).
SKY — спектральное кариотипирование.
SMCs — supernumerary marker chromosomes (дополнительные маркерные хромосомы).
SNPs — single nucleotide polymorphisms
(однонуклеотидные полиморфные изменения последовательности ДНК).
VNTRs — variable number of tandem repeats (гипервариабельные минисателлитные тандемные повторы).
WCP — ДНК пробы, окрашивающие всю хромосому.
СОДЕРЖАНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ
II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
II. 1. Геномные вариации
II. 1.1. Классификация
II. 1.2. Межиндивидуальные геномные вариации
II. 1.3. Межклеточные или соматические геномные вариации
11.2. Хромосомные аномалии: причины возникновения, частота и фенотипические проявления
П.2.1. Численные хромосомные аномалии
П.2.1.1. Механизмы формирования
П.2.1.1.1. Мейотическое нерасхождение
П.2.1.1.2. Митотическое нерасхождение
ІІ.2.1.1.3. Другие механизмы формирования численных
хромосомных аномалий в соматических клетках
11.2.1.2. Анеуплоидия аутосом
11.2.1.2.1. Частота
11.2.1.2.2. Фенотипические последствия
И.2.1.3. Анеуплоидия гоносом (половых хромосом)
П.2.1.3.1.Частота
11.2.1.3.2. Фенотипические последствия
П.2.1.4. Полиплоидия
11.2.2. Структурные хромосомные аномалии
П.2.2.1. Частота
П.2.2.2. Механизмы формирования
ІІ.2.2.2.1. Специфика организации генома и формирование
структурных хромосомных аномалий
11.2.2.3. Фенотипические последствия
11.2.3. Маркерные хромосомы
11.3. Хромосомный мозаицизм
11.3.1. Частота хромосомного мозаицизма на разных стадиях онтогенеза
11.3.2. Тканеспецифический мозаицизм
П.3.3. Механизмы формирования
11.4. Хромосомная нестабильность
П.4.1. Формы хромосомной нестабильности: классификация

хромосом исходной клетки. В каждой хромосоме можно выявить участки рекомбинации. Генетические события этих преобразований происходят в профазе Ml. Распределение хромосом в ходе мейоза объясняет сегрегацию генетических признаков согласно законам Менделя (сегрегация 1:1). Рекомбинация является одним из наиболее значимых событий в мейозе и, как предполагается, играет значимую роль в нерасхождении хромосом. Молекулярные механизмы структурной и функциональной организации мейотических хромосом очень сложны. Этим и объясняется отсутствие достоверных данных относительно процессов, непосредственно приводящих к анеуплоидии. За исключением определенных случаев мейотическое нерасхождение приводит к регулярным формам численных хромосомных аномалий (Восток, Самнер, 1981; Ворсанова и др., 2006; Rieger et al., 1976; Shi, Martin, 2000; Hassold, Hunt, 2001; Petronczki et al., 2003; Pellestor et al., 2006; Hulten et al., 2008; 2010; Jones, 2008; Skibbens, 2008; Chowdhury et al., 2009).
Данные о возможных механизмах возникновения анеуплоидии и полиплоидии преимущественно полущены при исследовании наиболее распространенных хромосомных синдромов. Это, по-видимому, связано с тем, что анеуплоидия с участием других хромосом приводит к ранней внутриутробной гибели плода (Ворсанова и др., 2006; Jacobs et al., 1997; Bugge et al., 1998; Nicolaidis, Petersen, 1998; Robinson, Jacobs, 1999; Hassold, Hunt, 2001; Thomas et al., 2001; Thomas, Hassold, 2003; Bugge et al., 2007; Hall et al., 2007a). В некоторых случаях возможен подобный анализ на материале спонтанных абортусов. В частности, описаны исследования анеуплоидии хромосом 2, 7, 8, 14, 15, 16 и 22 (Karadima et al., 1998; Zaragoza et al., 1998; Robinson et al., 1998; Hall et al., 20076; Hassold et al., 2007). Данный анализ включает в себя идентификацию родительского происхождения дополнительной (потерянной) хромосомы, а также фазу мейоза, в которой произошло нерасхождение (Nicolaidis, Petersen, 1998; Hassold, Hunt, 2001; Thomas, Hassold, 2003). В таблице 4 представлены данные о родительском происхождении хромосом и фазе мейоза, на которой произошло нерасхождение, при вышеприведенных формах анеуплоидии.
Большинство случаев анеуплоидии являются следствием нерасхождения хромосом в материнском Ml. Однако существует ряд исключений. Трисомия хромосомы 18 чаще вызвана ошибками в материнском М2, а трисомия хромосомы 7 и 8, в основном, связаны с митотичесим иерасхождением (Bugge et al., 1998; Karadima et al., 1998; Zaragoza et al., 1998; Hassold et al., 2007). При синдроме Шерешевского-Тернера или моносомии хромосомы X в 70-80% случаев теряется отцовская хромосома X или Y (Jacobs et al., 1997). Дополнительная хромосома X у индивидуумов с синдром Клайнфельтера имеет отцовское происхождение в -50% случаев (Thomas, Hassold, 2003).