Nhiễm sắc thể đồ là gì? Các công bố khoa học về Nhiễm sắc thể đồ

Bệnh Parkinson (PD) là một rối loạn thần kinh thoái hóa phổ biến với tỷ lệ mắc cả đời khoảng 2 phần trăm. Một mẫu gia tăng phát tích trong gia đình đã được ghi nhận đối với rối loạn và gần đây đã có báo cáo rằng một gen gây nhạy cảm với PD trong một gia đình lớn ở Ý được định vị trên cánh dài của nhiễm sắc thể số 4 của người. Một đột biến đã được xác định trong gen α-synuclein, mã hóa cho một protein tiền synapse được cho là có liên quan đến tính dẻo thần kinh, trong gia đình Ý và ba gia đình không có quan hệ quen biết có nguồn gốc Hy Lạp với di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường đối với kiểu hình PD. Phát hiện này về một thay đổi phân tử cụ thể liên quan đến PD sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiểu chi tiết cơ chế bệnh sinh của rối loạn này.

Nhiễm sắc thể có thể được nhuộm màu cụ thể trong dải phân cách ở kỳ giữa và nhân tế bào trung gian bằng lai tại chỗ sử dụng toàn bộ thư viện DNA đặc trưng của nhiễm sắc thể. DNA gắn nhãn không được sử dụng để ức chế sự lai của các trình tự trong thư viện liên kết với nhiều nhiễm sắc thể. Nhiễm sắc thể mục tiêu có thể phát sáng mạnh ít nhất gấp 20 lần so với các nhiễm sắc thể khác theo độ dài đơn vị. Tam bội 21 và các chuyển đoạn liên quan đến nhiễm sắc thể 4 có thể được phát hiện trong dải phân tán ở kỳ giữa và nhân tế bào trung gian bằng cách sử dụng kỹ thuật này.

Tiêm vi mô DNA ngoại lai vào trứng động vật có vú đã thụ tinh là một phương thức thuận lợi để đưa các gen vào dòng gốc. Một số tham số quan trọng ảnh hưởng đến sự tích hợp thành công của DNA ngoại lai vào nhiễm sắc thể chuột được mô tả. Các ảnh hưởng của nồng độ DNA, kích thước, và hình thức (siêu cuộn so với dạng tuyến tính với nhiều đầu khác nhau) được xem xét cùng với vị trí tiêm (hạt nhân đực, hạt nhân cái, hoặc bào tương) và thành phần chất đệm. Điều kiện tối ưu cho sự tích hợp là tiêm vài trăm phân tử tuyến tính vào hạt nhân đực của trứng một tế bào đã thụ tinh. Trong những điều kiện này, khoảng 25% chuột phát triển được thừa hưởng một hoặc nhiều bản sao của DNA đã tiêm vi mô. Hiệu quả tổng thể cũng phụ thuộc vào việc lựa chọn dòng chuột; ví dụ, việc tạo ra chuột biến đổi gen biểu hiện các gen hormone tăng trưởng ngoại lai dễ dàng hơn khoảng tám lần với chuột lai C57/BL6 X SJL so với chuột C57/BL6 dòng đồng huyết.

Burkholderia pseudomallei là một vi sinh vật được công nhận là mối đe dọa sinh học và là tác nhân gây ra bệnh melioidosis. Vi khuẩn Gram âm này tồn tại như là một sinh vật tự dưỡng trong đất tại các khu vực lưu hành dịch melioidosis trên khắp thế giới và chiếm 20% các trường hợp nhiễm trùng huyết bắt nguồn từ cộng đồng tại Đông Bắc Thái Lan, nơi mà một nửa số người bị nhiễm tử vong. Ở đây, chúng tôi báo cáo về toàn bộ bộ gen của B. pseudomallei , bao gồm hai nhiễm sắc thể có kích thước 4.07 triệu cặp bazơ và 3.17 triệu cặp bazơ, cho thấy sự phân chia chức năng đáng kể của các gen giữa chúng. Nhiễm sắc thể lớn mã hóa nhiều chức năng cốt lõi liên quan đến trao đổi chất trung tâm và tăng trưởng tế bào, trong khi nhiễm sắc thể nhỏ mang nhiều chức năng phụ trợ liên quan đến thích nghi và tồn tại ở các ngách sinh thái khác nhau. So sánh bộ gen với các vi khuẩn gần và xa với B. pseudomallei cho thấy mức độ bảo tồn cấu trúc gen lớn hơn và số lượng gen tương đồng lớn hơn trên nhiễm sắc thể lớn, gợi ý rằng hai đơn vị nhiễm sắc thể này có nguồn gốc tiến hóa khác nhau. Một đặc điểm nổi bật của bộ gen là sự hiện diện của 16 đảo gen (GIs) chiếm tổng cộng 6.1% bộ gen. Phân tích sâu hơn cho thấy các đảo gen này hiện diện biến đổi trong một bộ sưu tập các chủng xâm lược và từ đất nhưng hoàn toàn không có ở sinh vật có quan hệ nhân bản B. mallei . Chúng tôi đề xuất rằng sự thu nhận gen ngang biến đổi bởi B. pseudomallei là một đặc điểm quan trọng của tiến hoá di truyền gần đây và điều này đã dẫn đến một loại loài gây bệnh với di truyền đa dạng.

Chúng tôi đã chứng minh gần đây rằng một gen bảo tồn tiến hóa LAZ3, mã hóa một protein ngón tay kẽm, bị phá vỡ và biểu hiện quá mức trong một số u lympho B (chủ yếu có thành phần tế bào lớn) cho thấy sự tái sắp xếp nhiễm sắc thể liên quan đến 3q27. Vì các điểm đứt trong những tái sắp xếp này tập trung trong một cụm chuyển đoạn chính (MTC) hẹp trên nhiễm sắc thể 3, chúng tôi đã sử dụng các dò di truyền từ khu vực này để nghiên cứu các sự tái sắp xếp phân tử của LAZ3 trong một loạt các bệnh nhân (217) với u lympho không Hodgkin (NHL). Phân tích blot Southern cho thấy sự tái sắp xếp của LAZ3 trong 43 bệnh nhân (19,8%). Sự tái sắp xếp được tìm thấy ở 11 trong 84 bệnh nhân (13%) với u nang nang nhưng phổ biến nhất trong u lympho ác tính (dạng hỗn hợp khuếch tán, tế bào lớn khuếch tán, và tế bào lớn miễn dịch bào), trong đó 31 trong 114 bệnh nhân (27%) bị ảnh hưởng. Tỷ lệ cao nhất của sự thay đổi LAZ3 đã được quan sát thấy trong u lympho B ác tính (26 trong 71 trường hợp, 37%). Mười một trong số 32 bệnh nhân có bất thường nhiễm sắc thể 3q27 không có sự tái sắp xếp của LAZ3, gợi ý khả năng có sự tham gia của LAZ3 ngoài MTC. Mặt khác, 18 trong số 39 bệnh nhân có sự tái sắp xếp LAZ3 và kết quả tế bào học sẵn có không có sự đứt gãy nhiễm sắc thể rõ ràng tại 3q27, gợi ý rằng gần một nửa số sự tái sắp xếp không thể phát hiện bằng phương pháp tế bào học. Không có sự liên kết thống kê nào có thể được tìm thấy giữa tình trạng LAZ3 và các đặc điểm ban đầu của bệnh hoặc kết quả lâm sàng trong u lympho nang hay u lympho ác tính. Chúng tôi kết luận rằng sự thay đổi LAZ3 là một sự kiện tương đối thường gặp trong u lympho B, đặc biệt trong các khối u có mô học ác tính. Nó có thể được sử dụng như một dấu ấn di truyền của bệnh, và cần có thêm các nghiên cứu để làm rõ các tác động lâm sàng của những thay đổi này.

Các mức glucose trong máu cao là dấu hiệu chính của bệnh tiểu đường loại 2 cũng như là một yếu tố nguy cơ mạnh mẽ cho sự phát triển của bệnh này. Chúng tôi đã thực hiện một cuộc tìm kiếm toàn bộ gen cho các gen liên quan đến bệnh tiểu đường, sử dụng các đo lường về glycémie như là các đặc điểm định lượng trong 330 gia đình từ Nghiên Cứu Tim Mạch Framingham. Trong số 3,799 người tham gia tại chu kỳ kiểm tra thứ 5 của Nghiên Cứu Hậu Duệ (1991–1995), 1,461, 1,251 và 771 nam (49%) và nữ đã cung cấp thông tin về mức glucose nhịn ăn trung bình 20 năm, glucose nhịn ăn hiện tại, và HbA1c, tương ứng, và 1,308 người đã đóng góp dữ liệu kiểu gen (sử dụng 401 chỉ thị vi nhân với khoảng cách trung bình 10 cM). Các mức của các đặc điểm glycémique đã được điều chỉnh cho tuổi, việc hút thuốc lá, sử dụng rượu và estrogen, hoạt động thể chất và chỉ số khối cơ thể (BMI). Chúng tôi đã xếp hạng các sai số chuẩn hóa từ các mô hình này, tạo ra các độ lệch chuẩn hóa từ các hạng, và sử dụng mô hình thành phần phương sai được triển khai trong SOLAR (Quy trình Phân tích Liên kết Oligogenic Tuần tự) để đánh giá liên kết với các độ lệch chuẩn hóa như là các đặc điểm định lượng. Chúng tôi tìm thấy bằng chứng đạt đỉnh cho liên kết với các mức glucose nhịn ăn trung bình 20 năm trên nhiễm sắc thể 1 tại khoảng 247 cM từ p-telomere (pter) (logarithm của nguy cơ nhiều điểm [LOD] 2.33) và trên nhiễm sắc thể 10 tại khoảng 86 cM từ pter (LOD nhiều điểm 2.07); với các mức glucose nhịn ăn hiện tại trên nhiễm sắc thể 1 tại khoảng 218 cM từ pter (LOD nhiều điểm 1.80) và trên nhiễm sắc thể 10 tại khoảng 96 cM từ pter (LOD nhiều điểm 2.15); và đối với các mức HbA1c trên nhiễm sắc thể 1 tại khoảng 187 cM (LOD nhiều điểm 2.81). Phân tích này của các gia đình châu Âu không chọn lọc gợi ý việc xác định các loci đặc điểm định lượng ảnh hưởng đến cân bằng glucose trên các nhiễm sắc thể 1q và 10q. Các phát hiện tại khoảng 187–218 cM trên nhiễm sắc thể 1 dường như lặp lại các liên kết đã được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây của các quần thể khác, chỉ ra rằng vùng nhiễm sắc thể lớn này cần được xem xét kỹ lưỡng hơn trong việc tìm kiếm các gen nhạy cảm với bệnh tiểu đường loại 2.

Mục tiêu: Đánh giá hiệu quả của cấy ghép dị chủng với điều kiện cường độ giảm (RIC) ở 30 bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu lympho mãn tính (CLL) tiên lượng xấu và/hoặc các đặc điểm phân tử/cytogenetic có nguy cơ cao.

Thiết kế Nghiên cứu: 83% bệnh nhân có bệnh chủ động tại thời điểm cấy ghép, cụ thể là 14 trong số 23 bệnh nhân được phân tích (60%) có trạng thái gen chuỗi nặng biến đổi kháng thể không được chuyển đổi (IgVH); 8 trong số 25 bệnh nhân (32%) có 11q−, với bốn trong số họ cũng hiển thị IgVH không được chuyển đổi; và sáu (24%) có 17p− (năm cũng không được chuyển đổi).

Kết quả: Sau khi theo dõi trung bình 47,3 tháng, tất cả 22 bệnh nhân còn sống đều không mắc bệnh; tỷ lệ sống sót toàn bộ và không biến cố (EFS) trong 6 năm là 70% và 72%, đánh giá ngược lại. Theo đặc điểm phân tử/cytogenetic, tỷ lệ sống sót và EFS cho CLL không được chuyển đổi và/hoặc với bất thường 11q− (n = 13) là 90% và 92%, không khác biệt đáng kể so với những người có thể kết hợp bình thường tại chỗ, 13q− và +12, hoặc thêm CLL (n = 7). Tất cả sáu bệnh nhân bị mất đoạn 17p đã được cấy ghép với bệnh hoạt động, bao gồm ba người với bệnh kháng. Tất cả trừ một trong số họ đã đạt được hoàn toàn lui bệnh sau khi cấy ghép và hai trong đó còn sống và không mắc bệnh. Tỷ lệ tử vong không do tái phát (NRM) là 20%; hơn hai dòng trước khi cấy ghép là một yếu tố tiên lượng độc lập cho NRM (P = 0,02), EFS (P = 0.02), và tỷ lệ sống sót toàn bộ (P = 0.01). Bệnh nhân trên 55 tuổi có nguy cơ NRM cao hơn (tỷ số nguy cơ, 12.8; khoảng tin cậy 95%, 1.5-111). Bệnh tồn dư tối thiểu được theo dõi bằng phương pháp dòng chảy đa tham số trong 21 bệnh nhân. Loại bỏ tế bào CD79/CD5/CD19/CD23 trong tủy xương đạt được tại 68% và 94% bệnh nhân vào ngày 100 và ngày 360, tương ứng.

Kết luận: Theo kết quả này, cấy ghép dị chủng với RIC có thể khắc phục tiên lượng bất lợi của bệnh nhân với CLL không được chuyển đổi cũng như những người có 11q− hoặc 17p−.

Việc sử dụng siêu âm thai đã chứng minh hiệu quả trong chẩn đoán trước sinh các bất thường nhiễm sắc thể. Dấu hiệu siêu âm đầu tiên của hội chứng Down, nếp gấp gáy dày, đã được mô tả lần đầu tiên vào năm 1985. Kể từ đó, đã có nhiều dấu hiệu siêu âm được xác định là liên quan đến hội chứng Down. Siêu âm di truyền, liên quan đến việc tìm kiếm chi tiết các dấu hiệu siêu âm của tình trạng phối hợp nhiễm sắc thể, có thể được sử dụng để xác định những thai nhi có nguy cơ cao về bất thường nhiễm sắc thể và, khi bình thường, có thể được sử dụng để giảm nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể trong một thai kỳ khi không có dấu hiệu siêu âm nào được xác định. Kết hợp siêu âm di truyền với sàng lọc huyết thanh mẹ có thể là phương pháp tốt nhất để đánh giá nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể cho những phụ nữ mong muốn được đánh giá trong tam cá nguyệt thứ hai. Trisomy 18, Trisomy 13 và triploidy thường liên quan đến các bất thường được xác định qua siêu âm và có tỷ lệ phát hiện trước sinh cao. Tuy nhiên, việc sử dụng các dấu hiệu siêu âm đã được mô tả ở những phụ nữ có nguy cơ thấp cần được điều tra thêm, trong khi những bệnh nhân có nguy cơ cao về bất thường nhiễm sắc thể do tuổi mẹ lớn hoặc sàng lọc huyết thanh bất thường có thể hưởng lợi từ sàng lọc siêu âm di truyền nhằm tìm các dấu hiệu siêu âm của bất thường nhiễm sắc thể để điều chỉnh nguy cơ cơ bản của thai nhi bị ảnh hưởng. Bản quyền © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.