SAI LỆCH CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ potx

SAI LỆCH CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I. CƠ CHẾ CHUNG: 1. Tất cả các NST có sai lệch về cấu trúc đều do hậu quả của sự đứt, gãy của NST. Các đoạn bị đứt gãy hầu hết đều được nối lại và hàn gắn lại theo đúng như cũ, nếu sự hàn gắn không đúng như cũ thì mới gây nên sự thay đổi về cấu trúc. 2. Trong chu kỳ tế bào, giai đoạn phân bào chỉ chiếm một khoảng thời gian ngắn, vì vậy các nhân tố hầu hết tác động ở giai đoạn gian kỳ. 3. Tùy theo các nhân tố tác động đến NST ở giai đoạn trước hoặc sau khi ADN nhân đôi mà biểu hiện ở dạng sai lệch kiểu NST hoặc kiểu nhiễm sắc tử. Giai đoạn G 1 → Sai lệch kiểu NST Giai đoạn G 2 → Sai lệch kiểu nhiễm sắc tử Sai lệch kiểu NST (sau 1 chu kỳ tiếp theo) Sai lệch nhiễm sắc tử CHU KỲ TẾ BÀO S (Nhân đôi ADN) G2 (Tổng hợp Protein) M Sai lệch kiểu nhiễm sắc tử Kiểu nhiễm sắc tử Rối loạn cấu trúc Kiểu NST II. NGUYÊN NHÂN ĐƯA ĐẾN RỐI LOẠN CẤU TRÚC NST: 1. Tia phóng xạ: - Là một yếu tố gây đột biến đã được đề cập đến rất sớm. - Tần số đột biến tỷ lệ thuận với liều lượng phóng xạ. - Các đột biến NST tăng nhanh ngay sau khi bị phóng xạ, NST lạ được hình thành (NST hai tâm , NST vòng …) 2. Hoá chất gây đột biến : - Có nhiều hợp chất hoá học có khả năng làm tăng tần số rối loạn NST. - Những hoá chất có tính chất kìm hãm phân bào (một số thuốc chống ung thư), một số hoá chất vừa có khả năng gây ung thư, vừa có khả năng gây đột biến NST - Hoá chất như chì, Benzen, thủy ngân, thuốc trừ sâu, diệt cỏ …cũng gây rối loạn cấu trúc NST. 3. Vai trò của Virus: - Nhiều quan sát cho thấy: sau khi mắc bệnh đậu mùa, thủy đậu, rubeola, viêm gan siêu vi thì số NST bất thường tăng lên ở mẫu lympho bào nuôi cấy. III. CÁC SAI LỆCH VỀ CẤU TRÚC NST: G1 (Tổng hợp Protein) Sai lệch kiểu nhiễm sắc thể A. SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ: 1. Khuyết đơn (gap): Một chỗ nào đó của một nhiễm sắc tử không liên tục do không bắt màu. Độ lớn của chỗ nhạt thường không lớn hơn đường kính của nhiễm sắc tử. 2. Khuyết kép (isogap): Sự không bắt màu này lại xảy ra ở cả 2 nhiễm sắc tử. 3. Đứt đơn: Một đoạn nhiễm sắc tử bị đứt tách ra xa phần nhiễm sắc tử còn lại, độ xa của khoảng cách giữa 2 phần thường lớn hơn đường kính của nhiễm sắc tử. 4. Khuyết kép: Đứt xảy ra ở cả hai nhiễm sắc tử ở vị trí giống nhau. 5. Chuyển nhiễm sắc tử: Các nhiễm sắc tử của 2 hay nhiều NST bị đứt, các nhiễm sắc tử bị đứt ghép lại với nhau tạo thành các hình 3 cánh hoặc 4 cánh. B. RỐI LOẠN CẤU TRÚC KIỂU NST: Giai đoạn G1 gồm các dạng sau: GAP ISOGAP Đứt đơn Đứt kép Chuyển chromatid 1. Mất đoạn (deletion): - Mất đoạn là hiện tượng NST bị đứt rời ra một hoặc nhiều đoạn, đoạn bị đứt không có tâm sẽ tiêu biến đi hoặc gắn sang NST khác; phần còn lại mang tâm trở nên ngắn hơn so với lúc ban đầu. a) Mất đoạn cuối (Terminal deletion):  Xảy ra ở một nhánh, đoạn không tâm tiêu biến đi.  Xảy ra ở cả hai nhánh ở gần cuối ; 2 đoạn không tâm tiêu biến đi, phần còn lại mang tâm sẽ uốn cong lại nối với nhau tạo nên NST hình vòng (thường gặp nhất là NST số 13, 18 và NST X). Hội chứng Prader Willi → Karyotype : 46, XY, del (15 q)(q11 – q13) Bướu Wilm (U thận, ác, tỷ lệ 10 – 20% ở trẻ nhỏ (1t – 5t)) → 46, XX, 11p13 - U nguyên bào võng mạc (Retinoblastoma) → 46 , XX, 13 p14 - b) Mất đoạn giữa (Interstitial delection): - Sinh ra do 2 chỗ đứt xảy ra ở cùng một nhánh. Đoạn nằm giữa ở 2 chỗ đứt bị tiêu đi , 2 phần còn lại của NST nối lại với nhau tại chỗ đứt tạo thành một NST mới. - Các NST mất đoạn ngắn hơn so với NST đồng dạng của nó, các gen ở đoạn đứt bị mất đi, do vậy chỉ còn các Alleles đơn độc ở đoạn còn lại trên NST nguyên vẹn. Chính vì vậy những gen lành lặn ở đoạn đó biểu hiện được tính chất của mình. A A A A B B B B     C C C C D D D D E (Tiêu biến đi)  → F E E E G F F F H → G G G → H H Tiêu đi H Mất đoạn cuối Mất đoạn giữa A Chỗ đứt A B C D   E C  B F D G E H F G Chỗ đứt H  VD Về trường hợp mất đoạn:  Mất đoạn nhánh ngắn NST số 5 (Hội chứng mèo kêu).  Là hội chứng khi trẻ đẻ ra có tiếng khóc như mèo kêu do dị dạng tiếng mèo kêu giảm dần rồi mất hẳn khi trẻ được 6 tháng tuổi.  Tần số 1/ 50.000 trẻ sơ sinh.  Các triệu chứng khác:  Đầu nhỏ (Microcephaly) NST vòng (Ring chromosome)  Mặt tròn (Rounded faces)  2 mắt xa nhau, có nếp quạt (Epicanthus)  Hàm dưới nhỏ (Micrognathia)  Giảm trương lực cơ (Hypotonia)  Chậm phát triển thể chất– tâm thần (Mental retardation)  Có thể kèm theo dị tật bẩm sinh tim (Growth failure)  Tai đóng thấp (low-set ears)  Dị dạng thanh quản (Abnormal larynx)  Đa số trẻ chết ở thời kỳ sơ sinh, một số ca sẽ sống đến tuổi trưởng thành nhưng chậm phát triển tâm thần – vận động.  Di truyền tế bào: Karyotype : 46, XX, Bp - (nhuộm Giemsa) 46, XX, 5p - (nhuộm băng)  Mất đoạn nhánh dài NST số 18:  Triệu chứng:  Chậm lớn, kém phát triển trí tuệ.  Đầu nhỏ (Microcéphalie)  Tai đóng thấp, teo ống tai ngoài  Hàm ếch cao.  Cơ quan sinh dục ngoài kém phát triển, dị tật bẩm sinh tim  Di truyền tế bào: Karyotype: 46, XX, 18p   Ngoài ra còn gặp nhiều trường hợp mất đoạn của các NST khác nữa như: 4p  , 21p  2. Đảo đoạn: - Đảo đoạn là hiện tượng một đoạn NST bị đứt ở 2 chỗ, đoạn đứt quay 180 0 và mõm đứt nối lại theo một trật tự mới. - Có hai kiểu đảo đoạn: a. Đảo đoạn ngoài tâm: (Paracentric inversion) - Hai chỗ đứt cùng ở một nhánh, do đó khi có đảo đoạn xảy ra chỉ số tâm và vị trí của tâm NST vẫn như cũ → khó nhận ra có sự đảo đoạn khi nhuộm bằng Giemsa. - Tuy nhiên, với kỹ thuật nhuộm băng, người ta đã xây dựng được nhiều trường hợp đảo đoạn. b. Đảo đoạn quanh tâm: - Hai chỗ đứt ở hai nhánh hai bên tâm. - Nếu 2 chỗ đứt cách tâm không bằng nhau thì NST mới tạo thành có chỉ số tâm thay đổi. - Các trường hợp đảo đoạn → vẫn đủ số gen nhưng trật tự sắp xếp của những ổ gen bị thay đổi ở phần đảo đoạn.  Những người mang bộ NST có NST đảo đoạn không có bất thường về kiểu hình, nhưng sẽ có khả năng tạo ra một số giao tử bất thường trong khi phát sinh giao tử (trong giai đoạn bắt chéo).  Người mang đảo đoạn quanh tâm → tạo ra giao tử bất thường khuyết đoạn hoặc nhân đoạn, do đó số con sinh ra sống có dị tật bẩm sinh và mang bộ NST không cân bằng chiếm 10%.  Mang đảo đoạn ngoài tâm tạo ra giao tử bình thường hoặc bất thường  do đó sinh ra con bình thường hoặc bị sẩy thai. A A A A B B B D      C C C  C D E D B E D E E F F F F PARACENTRIC PERICENTRIC INVERSION 3. NST 2 tâm (Dicentric chromosome): - Hai NST bị đứt ở 2 chỗ, các phần không tâm bị tiêu biến đi, còn 2 phần có tâm nối lại với nhau tạo nên NST hai tâm. - Trong các trường hợp bị nhiễm xạ hay gặp NST 2 tâm.  Chỗ đứt  Chỗ đứt Tiêu biến   đi NST thứ nhất NST thứ hai NST hai tâm 4. Nhân đoạn (Duplication): - Nhân đoạn là hiện tượng 1 đoạn nào đó của NST tăng lên 2 hoặc 3 lần. Có 2 loại nhân đoạn: a. Nhân đoạn nguyên phát: - Xảy ra khi ghép đôi và bắt chéo giữa 2 NST tương đồng trong kỳ đầu của phân chia giảm nhiễm ở các gen giữa 2 NST tương đồng xếp không tương ứng với nhau, do vậy có sự chuyển một đoạn nào đó của NST này sang NST kia. b. Nhân đoạn thứ phát: - NST đã đảo đoạn khi ghép đôi và bắt chéo giữa các NST tương đồng ở kỳ đầu của phân chia giảm nhiễm, do không có sự ăn khớp của một số gen giữa 2 NST đó, nên có sự chuyển đoạn của NST này sang NST khác. a' a’ a b’ b’ b c’ c’ d’ d’ e’ C A B C D E [...]... nhập tâm có khả năng sinh con bất thường vì có thể tạo ra một số giao tử bất thường - Trong các rối loạn về cấu trúc NST thì chuyển đoạn hoà nhập tâm là một dạng rối loạn cấu trúc NST thường gặp nhất Ta có t (D/D); t (D/G); t (G/G)…  Trong t (D/D): thường gặp nhất là t (13/14) Ngoài ra, ta cũng có thể gặp t (13/15); t (13/13); t (14/15); t (15/15); t (14/14)  Trong t (D/G): thường nhất là t (14/21),... (G/G)  Trong rối loạn cấu trúc NST người ta còn chia ra làm 2 loại như sau: 1) Dạng bền vững: các rối loạn như mất đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn, NST đều Các rối loạn trên có tham gia vào quá trình phân bào tiếp theo 2) Dạng không bền vững: các rối loạn như NST không tâm, NST vòng, NST 2 tâm, … các RL này không tham gia vào quá trình phân bào tiếp theo  Hầu hết các rối loạn về cấu trúc NST đều ảnh hưởng... được sinh ra ở những người mang t (21/21) đều mắc bệnh Down thể chuyển đoạn (21/21)  Hoặc bị sẩy thai liên tiếp vì hợp tử trong trường hợp này là đơn nhiễm 21 (monosomy 21) thường chết ở thời kỳ phôi thai Ta có: Giao tử 21 Down chuyển đoạn t (21/21) Mẹ t (21/21) t (21/21),21 Không 21 Monosomy 21 (Không mang NST 21) - Những trẻ mắc bệnh Down thể chuyển đoạn (21/21) người ta nhận thấy 96% NST t (21/21)... các RL này không tham gia vào quá trình phân bào tiếp theo  Hầu hết các rối loạn về cấu trúc NST đều ảnh hưởng đến:  Hoạt động về thể chất và thần kinh tâm thần: cơ thể thấp bé, trí tuệ kém phát triển  Hoạt động chức năng của nhiều cơ quan và bộ phận khác nhau của cơ thể, chủ yếu biểu hiện rõ ở sọ và mặt, phần lớn có kèm theo dị tật bẩm sinh tim  Đối với cơ quan sinh dục  dị dạng cơ quan sinh dục... người lành như sau:  Con lành mạnh: kiểu hình bình thường, kiểu gen bình thường: 14, 14, 21, 21  Con lành nhưng mang NST chuyển đoạn giống mẹ: 14, t(14/21), 21  Con mắc bệnh Down thể chuyển đoạn: 14, t (14/21), 21, 21 4 NST thể chuyển đoạn G/G có 2 kiểu : t(21/21) và t (21/22) a Kiểu t (21/22): cơ chế DT theo kiểu t (D/G) b Kiểu t (21/21): cơ chế DT khác với 2 kiểu t (21/21) t (D/G) - Người lành mang... đoạn D/D) hoặc 1 NST tâm lệch tương tự các NST của nhóm C (trường hợp chuyển đoạn D/G) hoặc 1 NST tâm giữa nhỏ (trường hợp chuyển đoạn G/G)  Người mang NST chuyển đoạn hoà nhập tâm thường có kiểu hình bình thường Điều này cho phép nghĩ rằng các nhánh ngắn của NST tâm đầu không chứa các gen quan trọng  Người mang NST chuyển đoạn hoà nhập tâm có khả năng sinh con bất thường vì có thể tạo ra một số giao... (21/21) t (21/21),21 Không 21 Monosomy 21 (Không mang NST 21) - Những trẻ mắc bệnh Down thể chuyển đoạn (21/21) người ta nhận thấy 96% NST t (21/21) là do xuất hiện mới, trong quá trình tạo giao tử có sự sai lệch và NST t (21/21 ) được tạo thành, giao tử mang NST t(21/21) thụ tinh với giao tử bình thường kết quả là trẻ sơ sinh mắc bệnh Down do t(21/21) - Còn lại 4% NST t(21/21) là được di truyền từ bố hoặc...e’ D E NST NHÂN ĐOẠN NGUYÊN PHÁT 5 NST đều (Isochromosome): - Bình thường, phần tâm động sẽ phân chia theo chiều dọc để tách 2 nhiễm sắc tử và tạo thành 2 NST - Tuy nhiên trong quá trình phân chia tế bào, đôi khi phần tâm NST lại phân chia theo chiều thẳng góc với chiều dọc của NST Kết quả là sẽ tạo thành 2 NST bất thường, mỗi NST... trong những NST tương ứng - Khi thụ tinh với giao tử bình thường (14/21) để tạo thành hợp tử Các khả năng sau có thể xảy ra : Karyotype: 45, XX, - 14, -21, + t (14/21) 14 Mẹ lành nhưng mang NST t (14/21) t(14/21) 21 21 Quá trình tạo giao tử + (Thụ tinh với tinh trùng bình thường) - Ba kiểu con có thể sinh ra với tỷ lệ xấp xỉ nhau khi giao phối giữa người mang NST chuyển đoạn với người lành như sau:  Con... NST không thay đổi (vẫn 46 NST)  Trong bộ NST có 2 NST không bình thường  Tổng số chất liệu di truyền của 2 NST mới được tạo thành không bị mất đi mà chỉ chuyển vị trí cho nhau Như vậy, tế bào và cơ thể mang 2 NST chuyển đoạn cho nhau ở trạng thái cân bằng và như thế thay đổi về kiểu hình không quan sát được  Những người mang NST chuyển đoạn tương hỗ sẽ sinh ra một số con bị bất thường (lý do là . cấy. III. CÁC SAI LỆCH VỀ CẤU TRÚC NST: G1 (Tổng hợp Protein) Sai lệch kiểu nhiễm sắc thể A. SAI LỆCH KIỂU NHIỄM SẮC TỬ: 1. Khuyết đơn (gap): Một chỗ nào đó của một nhiễm sắc tử không. dạng sai lệch kiểu NST hoặc kiểu nhiễm sắc tử. Giai đoạn G 1 → Sai lệch kiểu NST Giai đoạn G 2 → Sai lệch kiểu nhiễm sắc tử Sai lệch kiểu NST (sau 1 chu kỳ tiếp theo) Sai lệch. SAI LỆCH CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ I. CƠ CHẾ CHUNG: 1. Tất cả các NST có sai lệch về cấu trúc đều do hậu quả của sự đứt, gãy của NST. Các