Жұқақ Х синдромындағы үштік қайталану үлгісі және Шерман парадоксі
Sherman paradox
Жұқақ Х синдромының мұрагерлік ерекшелігі – Шерман парадоксы. Бұл құбылыс әр буынмен күшейе түсетін динамикалық мутация, алғаш рет генетик С.Шерман байқаған.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Нақты уақытында Х-хромосомасының бұзылу синдромында табылған үштік қайталану тұқым қуалау үлгісінің ерте атауы.
Early term for the triplet repeat pattern of inheritance found in fragile X syndrome
Шерман парадоксы – Х-хромосомасының бұзылу синдромында кездесетін аномальды тұқым қуалау үлгісін сипаттау үшін қолданылған термин. Бұл құбылыс күту немесе динамикалық мутация деп те аталады.
The Sherman paradox was a term used to describe the anomalous pattern of inheritance found in fragile X syndrome. The phenomenon is also referred to as anticipation or dynamic mutation.
Өмірбаян
Парадокс 1980-ші жылдардың соңында американдық генетик Стефани Шерманның есімімен аталды, ол сынғыш Х-синдромы бар адамдардың мұрагерлік үлгілерін зерттеді. Шерман атап көрсеткендей, сынғыш Х-синдромының әсері әрбір келесі ұрпақта жиірек байқалады. Бұл байқау Шерман парадоксы деп белгілі болды. Парадокс, ақырында, синдромды тудыратын мутация процесіне қатысты түсініктер арқылы түсіндірілді. Шерманның болжамы бойынша, сынғыш Х-синдромы үшін жауапты ген екі қадамдық процесс арқылы мутацияланады. Бірінші мутация, «премутация» деп аталады, ешқандай клиникалық белгілерге себеп болмайды. «Премутацияны» клиникалық белгілерге апаруға қабілетті «толық мутацияға» айналдыру үшін екінші мутация қажет. Сонымен қатар, премутация толық мутацияға айналу үшін әйелдер арқылы берілуі керек. Сынғыш Х-синдромы осы синдроммен ауыратын адамдардағы Х-хромосоманың ерекше түріне байланысты осылай аталды. Электрондық микроскоппен қарағанда, хромосоманың ұзын қолдағы аймақ жұқа жіп сияқты көрінеді. Зерттеулер көрсеткендей, бұл аймақ нормалы және ауру адамдардың екеуінде де кездесетін CGG қайталануынан тұрады. Нормалы және ауру жағдайлар арасындағы айырмашылық – қайталанудың ұзындығы; сынғыш Х-синдромы болғанда қайталану ұзақ болады. Қайталану ұзындығы белгілі бір шектен асқанда, аурудың белгілері пайда болады және олардың ауырлығы мен жиілігі артады. Тіпті осы шектен төмен де, мейоз кезінде қайталанудың тұрақсыз болатын диапазоны бар. Нормалы жағдайда, қосымша CGG енуінің ықтималдығы төмен. Алайда, қайталану ұзындығы артқан сайын, қосымша үштіктер ену ықтималдығы да артады. Қайталану қауіпті деңгейге жеткенде, тасымалдаушы әлі де ауырмайды, бірақ одан әрі мутациялану қаупі айтарлықтай артады. Бұл премутация диапазоны деп аталады. Сынғыш Х-синдромы пайда болғаннан кейін, белгілер ұрпақтан ұрпаққа нашарлайды, себебі мутацияның өзін-өзі күшейту қабілеті бар.
The paradox was named in the late 1980s after American geneticist Stephanie Sherman, who studied the inheritance patterns of people with fragile X syndrome. Sherman observed that the effects of fragile X syndrome seemed to occur more frequently with each passing generation. This observation became known as the Sherman paradox. The paradox was ultimately explained by insights into the mutation process that gives rise to the syndrome. Sherman theorized that the gene responsible for fragile X syndrome becomes mutated through a two step process. The first mutation, called the 'premutation', doesn't cause any clinical symptoms. A second mutation was required to convert the 'premutation' into a 'full mutation' capable of causing the clinical symptoms associated with fragile X syndrome. Additionally, premutations must pass through females in order to transform into the full mutation. Fragile X syndrome is so named because of the appearance of the X chromosome in individuals with fragile X. Under an electron microscope, a region on the long arm of the chromosome resembles a thin string. Investigation showed that this region consists of a CGG repeat triplet in both normal and diseased individuals. The difference between normal and diseased is the length of the repeat; the repeat is longer where fragile X syndrome is present. When the length of the repeat surpasses a critical threshold, symptoms of the disorder appear and they increase in likelihood and severity with further length. Even below this threshold there is a range where the repeat becomes unstable during meiosis. In normal individuals, an insertion of extra CGGs is unlikely. However, as the length of the repeat increases, the probability of additional triplet insertions increases. When the expansion reaches the danger range, the carrier is still unaffected, but the risk of further mutation becomes significant. This is called the premutation range. Once the fragile X syndrome emerges, symptoms worsen from generation to generation because of the self promoting aspect of the mutation.
Үш рет қайталану және ауру
Миотоникалық дистрофия, спиноцеребеллалық атаксия және Хантингтон ауруының түбінде үштік қайталамаларды қамтитын ұқсас механизм жатыр. Хантингтон ауруында, нашар Х синдромынан өзгеше, соматикалық және гермдік мутациялар орын алады. Ауруға шалдыккан адамдардың труптарында (аутопсиясында) ДНК-дағы CAG-ның ұзақ қайталануының жинақталуы байқалады. Екі жағдайда да, ұзақ қайталама басқа үштіктермен араласса, әсері жеңілдеу болады.
A similar mechanism, involving triplet repeats, underlies myotonic dystrophy, spinocerebellar ataxia and Huntington's disease. In Huntington's disease, in contrast to fragile X, somatic as well as germline mutations occur. Autopsies of affected individuals reveal an accumulation of long repeats of CAG in DNA in the striatum. In both conditions, effects are less severe if the long repeat is interspersed with other triplets.