Die Antwort auf diese Frage, dass das Down-Syndrom – eine Trisomie des menschlichen Chromosoms 21 – durch eine De-novo- Mutation verursacht wird (und nicht durch eine ständige Variation entsteht), ließ mich über Polymorphismen in der Anzahl der Autosomen nachdenken (nicht so sehr für Geschlechtschromosomen, weil der Dosiskompensation ). Der Grund für diese Frage ist, dass ich nie gedacht hätte, dass eine Aneuploidie theoretisch aufgrund meiotischer Barrieren ein segregierendes Merkmal sein könnte.
Ich fand Hinweise auf Ploidie-Polymorphismen in Pflanzen (insbesondere ihren Hybriden) , die auftreten, wenn Pflanzen mit unterschiedlichen Karyotypen hybridisieren [siehe zum Beispiel Vandenhout et al. (1995) und Ehemann (2014) ]. Außerdem fand ich heraus, dass dies auch für einige aquatische Wirbeltiere gilt, „Fische“ sind jedoch auch für ihre Karyotyp-Diversität bekannt (siehe Zhou et al. (2007) und Zhao et al. (2016) ).
Im Gegensatz dazu sind Säugetiere (fast) streng diploid und die meisten Säugetierarten sind durch feste Chromosomenzahlen gekennzeichnet , auch wenn es Ausnahmen gibt, z. B. bei Mäusen und anderen Nagetieren, die intraspezifische Unterschiede in der diploiden Zahl aufweisen – diese werden durch Robertsonsche Translovationen erzeugt [ Graphodatsky et al. (2011) ].
Diese sind jedoch alle diploid und die Variation muss immer als Chromosomenzahl der Form ausgedrückt werden wegen Meiose. Der Karyotyp eines Menschen mit Trisomie 21 kann nicht in dieser Form ausgedrückt werden, wie es bei dieser Person der Fall ist Chromosomen. Alle mir bekannten Fälle von Aneuploidie in Autosomen verursachen Krankheiten. Meine (verwandten) Fragen sind jetzt:
(1) Gibt es beschriebene Fälle von nicht schädlichen Aneuploidien in Autosomen?
Diese können nicht in den Populationen getrennt werden, da Aneuploidien nicht an Kinder vererbt werden, also noch wichtiger:
(2) Gibt es indirekt segregierende Aneuploidien in Autosomen (dh eine Art vererbbare Trisomie, die zB aus einer Trisomie mit anschließender chromosomaler Umlagerung resultiert)?
Wenn ja, gibt es diese auch bei Säugetieren, insbesondere beim Menschen?
Gute Fragen, aber Sie stellen eine Behauptung auf, die nicht unbedingt wahr ist:
Diese sind jedoch alle diploid und die Variation muss immer als Chromosomenzahl der Form ausgedrückt werden wegen Meiose . Der Karyotyp eines Menschen mit Trisomie 21 kann nicht in dieser Form ausgedrückt werden, wie es bei dieser Person der Fall ist Chromosomen.
Der hervorgehobene Text ist nicht unbedingt wahr – es gibt sicherlich kompliziertere Möglichkeiten, den Karyotyp eines bestimmten Individuums oder einer bestimmten Zelllinie zu beschreiben. Nehmen Sie zum Beispiel die GM12878- Zelllinie, die heute wahrscheinlich die am besten definierte Zelllinie in Bezug auf Genetik, Epigenetik und Chromatinbiologie ist. Sein Karyotyp ist aufgeführt als:
46,XX[23].arr[hg19] 9p13.1(38.787.480-40.911.212)x3
Dies ist eine ziemlich übliche Art, Veränderungen darzustellen, die als Variation der Kopienzahl bekannt ist , wobei nur eine kleine Region eines bestimmten Chromosoms dupliziert oder gelöscht wird. Für diese Zelllinie, die lymphoblastische B-Zellen relativ genau nachahmt, ist das Genom nahezu normal (46 Chromosomen, XX) mit nur einer kleinen Amplifikation auf Chromosom 9 ( 9p13.1(38.787.480-40.911.212)x3 ). Dies ist ein mildes Beispiel, aber kleinere Variationen der Kopienzahl wie diese sind ziemlich häufig und können sowohl große Teile als auch sehr fokale Regionen von Genomen amplifizieren oder löschen.
Aber um Ihre erste Frage zu beantworten, nein, es gibt keine bekannten nicht schädlichen Trisomien in Autosomen . Kinder mit Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) und Trisomie 18 (Edward-Syndrom) können bis zur Geburt leben, sterben jedoch innerhalb der ersten Lebensmonate. Es überrascht nicht, dass diese Chromosomen auch die kleinsten Chromosomen in Bezug auf die Anzahl der Transkripte sind, die sie codieren 1 . Dies deutet darauf hin, dass die zusätzliche Menge an genetischem Material die Schwere der Defekte bestimmt, und dieser Trend gilt auch für Mäuse. Aus einer Bildunterschrift des zitierten Papiers (das wahrscheinlich hinter einer Paywall für diejenigen ohne institutionellen Zugang steht):
Eine Korrelation zwischen dem Grad der Aneuploidie und der organismischen Fitness bei Menschen und >Mäusen. (A) Die Anzahl bekannter menschlicher Transkripte/Chromosom beim Menschen. Trisomien >unterhalb der Linie entwickeln sich bis zur Geburt. Trisomien oberhalb der Linie sind embryonal tödlich. Nur die Chromosomen, die die wenigsten Transkripte enthalten, überleben die Geburt. (B) Bei Mäusen korreliert das Überleben des Embryos umgekehrt mit der Größe des Chromosoms, das in drei Kopien vorhanden ist. Die lineare Regressionsanalyse passt die Daten mit einem R2 von 0,71 an.
Zu deiner zweiten Frage konnte ich keine Beispiele finden. Krebszellen können in Bezug auf die Kopienzahl sehr durcheinander geraten, aber ich habe noch nie etwas über vererbbare Aneuploidie gesehen.
Remi.b
adjan
AlexDeLarge
Remi.b