Аберрации
|
Частота в популяциях
|
Робертсоновские транслокации
|
1 на 1 000 или 10´10–4
|
Реципрокные транслокации
|
1 на 625 или 16´10–4
|
Терминальные делеции
|
Минимум 1 на 5 000 или 2´10–4
|
Интерстициальные делеции
|
Минимум 1 на 4 000 или 2,5´10–4
|
Интерстициальные транслокации
|
Минимум 1 на 4 000 или 2,5´10–4
|
Прочие типы
|
на 2 000 или 5´10–4
|
Приведенные в таблице цифры не отражают истинную частоту de novo хромосомных аберраций. Часть из них убирается отбором, поэтому мы учитываем мутации только у живых людей. По разным оценкам предпо- лагается, что частота структурных хромосомных аберраций в гаметах, возникших de novo, может быть как минимум 2´10–3.
Зависимость частоты мутаций от пола. Число клеточных делений (репликаций ДНК) в половых клетках мужчины основательно превышает таковую у женщин. Это является причиной того, что вклад отца в часто- ту de novo мутаций у ребенка в три раза превышает вклад матери. Для объяснения этого феномена рассмотрим различия процесса гаметогенеза у мужчин и женщин. У мужчин к моменту полового созревания сперма- тогонии проходят приблизительно 30 митотических делений. Клетки, возникающие при делении сперматогониев, превращаются в первичные сперматоциты и входят в мейоз I. В результате из первичных сперматоци- тов возникают гаплоидные вторичные сперматоциты, которые проходят мейоз II и превращаются в сперматиды. Последние, созревая, теряют большую часть цитоплазмы, приобретают хвост и превращаются в зрелые сперматиды. Сперматогонии ежегодно делятся около 25 раз. Если к 20 го- дам мужчины сперматогонии делятся 150 раз, то к 40 годом — 610 раз. При таком большом числе делений и репликаций ДНК возрастает вероятность возникновения мутаций за счет ошибок репликации.
Рис.1.3. Зависимость частоты de novo индел-мутаций у ребенка в зависимости от возраста родителей:
1 — мутации, полученные от отца, 2 — мутации, полученные от матери (Sun et al., 2012)
У женщин в первые несколько месяцев внутриутробного развития зародышевые клетки проходят 20–25 митотических делений и превра- щаются в оогонии. Начиная с плодного развития женского зародыша, оогонии превращаются в первичные ооциты, которые входят в мейоз I. К моменту рождения женского плода прекращается созревание первич- ных ооцитов и прохождение ими мейоза. Мейоз I завершается только к моменту овуляции, и в результате из первичного ооцита образуются вторичный ооцит и полярное тельце. Вторичный ооцит увеличивает объем цитоплазмы и клеточных органелл и вступает в мейоз II, который завершается после оплодотворения. В результате мейоза II образуется еще одно полярное тельце, а зрелая оплодотворенная яйцеклетка обра- зует зиготу.
Влияние описанных различий в гаметогенезе у мужчин и женщин на частоту de novo индел-мутаций у ребенка показано на рис 1.3, из кото- рого следует, что частота мутаций зависит от возраста отца, но не матери. Известно, что индел-мутации возникают в результате нарушения процес- са репликации микросателлитной ДНК в клетках из-за «скольжения» ДНК-полимеразы в репликативной вилке.
Достарыңызбен бөлісу: |