Syndrome de duplication 1q21.1

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Syndrome de duplication 1q21.1
Autres nomsMicroduplication 1q21.1 (récurrente)
Autosomique dominant - fr.svg
Le syndrome de duplication 1q21.1 est hérité de manière autosomique dominante
SpécialitéGénétique médicale Modifier ceci sur Wikidata

Le syndrome de duplication 1q21.1 ou microduplication 1q21.1 (récurrente) est une aberration rare du chromosome 1 . [ citation nécessaire ]

Dans une situation courante, une cellule humaine a une paire de chromosomes identiques sur le chromosome 1. Avec le syndrome de duplication 1q21.1, un chromosome de la paire est trop complet, car une partie de la séquence du chromosome est dupliquée deux fois ou plus. En 1q21.1, le '1' représente le chromosome 1, le 'q' représente le bras long du chromosome et '21.1' représente la partie du bras long dans laquelle se situe la duplication. [ citation nécessaire ]

A côté du syndrome de duplication, il existe également un syndrome de délétion 1q21.1 . Alors qu'il y a deux ou trois copies d'une partie similaire de l'ADN à un endroit particulier avec le syndrome de duplication, il y a une partie de l'ADN manquante avec le syndrome de délétion au même endroit. La littérature désigne à la fois la suppression et la duplication comme les variations du nombre de copies 1q21.1 (CNV). [ citation nécessaire ]

La CNV conduit à un phénotype très variable et les manifestations chez les individus sont assez variables. Certaines personnes atteintes du syndrome peuvent fonctionner normalement, tandis que d'autres présentent des symptômes de retards de développement et diverses anomalies physiques. [ citation nécessaire ]

Symptômes et signes

Les symptômes actuellement reconnus incluent : [ la citation nécessaire ]

  • Autisme ou comportements autistiques
  • TDAH
  • Trouble d'apprentissage
  • Grosse tête
  • Apparence faciale dysmorphique - légère
  • Front proéminent
  • Yeux écartés ( hypertélorisme )
  • Articulations lâches
  • RGO
  • Perturbations de sommeil
  • Apnée du sommeil
  • Parties sous-développées du cerveau - corps calleux et vermis cérébelleux
  • Retards de la parole et du développement
  • Malformation de Chiari du cerveau
  • Malformations cardiaques congénitales
  • Hypotonie

Il n'est pas clair si la liste des symptômes est complète. Très peu d'informations sont connues sur le syndrome. La symptomatologie peut être différente d'un individu à l'autre, même au sein d'une même famille. [ citation nécessaire ]

Cause

La méiose est le processus de division des cellules chez l'homme. Lors de la méiose, les paires de chromosomes se divisent et un représentant de chaque paire va dans une cellule fille. De cette façon, le nombre de chromosomes sera réduit de moitié dans chaque cellule, tandis que toutes les parties du chromosome (gènes) resteront après avoir été randomisées. Les informations de la cellule mère qui se retrouvent dans la cellule fille sont purement décidées par hasard. Outre ce processus aléatoire, il existe un second processus aléatoire. Dans ce deuxième processus aléatoire, l'ADN sera brouillé de manière à ce que des morceaux soient omis ( délétion ), ajoutés ( duplication ), déplacés d'un endroit à un autre ( translocation ) et inversés ( inversion ).). Il s'agit d'un processus courant, qui entraîne une variation d'environ 0,4 % dans l'ADN. Cela explique pourquoi même des jumeaux identiques ne sont pas génétiquement identiques à 100 %. [ citation nécessaire ]

Le deuxième processus aléatoire peut donner lieu à des erreurs génétiques. Dans le processus de délétion et de duplication, les chromosomes qui se rejoignent dans une nouvelle cellule peuvent être plus courts ou plus longs. Le résultat de ce changement spontané dans la structure de l'ADN est une variation du nombre de copies . En raison de la variation du nombre de copies, des chromosomes de différentes tailles peuvent être combinés dans une nouvelle cellule. Si cela se produit autour de la conception, il y a la première cellule d'un être humain avec une variation génétique. Cela peut être positif ou négatif. Dans les cas positifs, ce nouvel humain sera capable d'une compétence spéciale évaluée positivement, par exemple, le sport ou la science. Dans les cas négatifs, il faut faire face à un syndrome ou à un handicap sévère, comme dans ce cas le syndrome de duplication 1q21.1. [ citation nécessaire ]

Basé sur le processus méiotique, le syndrome peut se produire de deux manières. [ citation nécessaire ]

  • 1. une déviation spontanée (une situation « de novo ») : deux chromosomes se rejoignent, dont l'un présente une variation du nombre de copies à la suite du processus de méiose.
  • 2. un parent est porteur sans le savoir d'un chromosome avec une variation du nombre de copies et le transmet à l'enfant à la conception, avec des conséquences différentes pour l'enfant.

En raison de cette erreur génétique, l'embryon peut rencontrer des problèmes de développement au cours des premiers mois de la grossesse. Environ 20 à 40 jours après la fécondation, quelque chose ne va pas dans la construction des parties du corps et du cerveau, ce qui entraîne une réaction en chaîne. [1]

Structure de 1q21.1

La structure de 1q21.1

La structure de 1q21.1 est complexe. La zone a une taille d'environ 6 Megabase (Mb) (de 141,5 Mb à 147,9 Mb). Dans 1q21.1, il existe deux zones où une duplication ou une suppression peut être trouvée : la zone TAR pour le syndrome TAR et la zone distale pour les autres anomalies. Le syndrome de duplication 1q21.1 se trouvera généralement dans la zone distale, mais un chevauchement avec la zone TAR est possible. 1q21.1 a plusieurs répétitions de la même structure (les zones avec la même couleur dans l'image ont des structures égales) Seulement 25 % de la structure est unique. Il y a plusieurs lacunes dans la séquence. Il n'y a pas d'autres informations disponibles sur la séquence d'ADN dans ces domaines jusqu'à présent. Les lacunes représentent environ 700 Kilobase. De nouveaux gènes sont attendus dans les lacunes. Parce que les lacunes sont encore un sujet de recherche, il est difficile de trouver les marqueurs exacts de début et de fin d'une suppression. La zone 1q21.1 est l'une des parties du génome humain les plus difficiles à cartographier.[ citation nécessaire ]

Gènes apparentés

Les gènes liés à la délétion 1q21.1 dans la zone TAR sont HFE2 , TXNIP , POLR3GL , LIX1L , RBM8A , PEX11B , ITGA10 , ANKRD35 , PIAS3 , NUDT17 , POLR3C , RNF115 , CD160 , PDZK1 et GPR89A .
.1 suppression dans la zone distale sont HYDIN2 , PRKAB2 , FMO5 , CHD1L , BCL9 ,ACP6 , GJA5 , GJA8 et GPR89B . [ citation nécessaire ]

Diagnostic

Une situation « de novo » apparaît dans environ 75 % des cas. Dans 25% des cas, l'un des parents est porteur du syndrome, sans aucun effet sur le parent. Parfois, les adultes ont de légers problèmes avec le syndrome. Pour savoir si l'un des parents est porteur du syndrome, les deux parents doivent être testés. Dans plusieurs cas, le syndrome a été identifié chez l'enfant, en raison d'un trouble autistique ou d'un autre problème, et plus tard, il est apparu que le parent était également atteint. Le parent ne l'a jamais su jusqu'au moment où le test ADN a prouvé que le parent était porteur. [ citation nécessaire ]

Dans les familles où les deux parents ont été testés négatifs pour le syndrome, les chances qu'un deuxième enfant soit atteint du syndrome sont extrêmement faibles. Si le syndrome a été retrouvé dans la famille, les chances qu'un deuxième enfant soit atteint du syndrome sont de 50 %, car le syndrome est autosomique dominant . L'effet du syndrome sur l'enfant ne peut pas être prédit. [ citation nécessaire ]

Le syndrome peut être détecté avec l' hybridation in situ en fluorescence et le logiciel d'exploitation Affymetrix GeneChip. Pour les parents ayant un enfant atteint du syndrome, il est conseillé de consulter un médecin avant une prochaine grossesse et de faire un dépistage prénatal. [ citation nécessaire ]

Gestion

Recherche

Plusieurs chercheurs du monde entier étudient le sujet du syndrome de duplication 1q21.1. Le syndrome a été identifié pour la première fois chez des personnes souffrant d'anomalies cardiaques. Le syndrome a ensuite été observé chez des patients autistes ou schizophrènes. [ citation nécessaire ]

Il semble qu'il existe une relation entre l'autisme et la schizophrénie . La littérature montre que neuf emplacements ont été trouvés sur l'ADN où les syndromes liés à l'autisme ou à la schizophrénie peuvent être trouvés, les soi-disant "hotspots": 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 16p11.2, 16p13.1, 16q21 , 17p12, 21q11.2 et 21q13.3. Avec un certain nombre de points chauds, l'autisme et la schizophrénie ont été observés en fonction de la variation du nombre de copies (CNV) à cet endroit. [ citation nécessaire ]

Des recherches statistiques ont montré que la schizophrénie est significativement plus fréquente en association avec le syndrome de délétion 1q21.1 . D'un autre côté, l'autisme est significativement plus fréquent avec le syndrome de duplication 1q21.1. Des observations similaires ont été faites pour le chromosome 16 sur 16p11.2 (délétion : autisme/duplication : schizophrénie), le chromosome 22 sur 22q11.21 (délétion (Syndrome vélo -cardio-facial ) : schizophrénie/duplication : autisme) et 22q13.3 (suppression ( syndrome de Phelan-McDermid ) : schizophrénie/duplication : autisme). D'autres recherches ont confirmé que les chances d'une relation entre la schizophrénie et les délétions à 1q21.1, 3q29, 15q13.3, 22q11.21 en Neurexin 1 (NRXN1) et les duplications à 16p11.2 sont de 7,5 % ou plus.[2] [3]

Relation observée dans 1q21.1

Des variations courantes du gène BCL9, qui se trouve dans la zone distale, confèrent un risque de schizophrénie et peuvent également être associées à un trouble bipolaire et à un trouble dépressif majeur. [4]

Des recherches sont effectuées sur 10 à 12 gènes sur 1q21.1 qui produisent des emplacements DUF1220. DUF1220 est une protéine inconnue , qui est active dans les neurones du cerveau près du néocortex . Sur la base de recherches sur les grands singes et d'autres mammifères , il est supposé que le DUF1220 est lié au développement cognitif (homme : 212 emplacements ; chimpanzé : 37 emplacements ; singe : 30 emplacements ; souris : 1 emplacement). Il semble que les emplacements DUF1220 sur 1q21.1 se trouvent dans des zones liées à la taille et au développement du cerveau. L' aspect de la taille et du développement du cerveau est lié à l' autisme ( macrocéphalie ) et à la schizophrénie ( microcéphalie ) .). On suppose qu'une délétion ou une duplication d'un gène qui produit des zones DUF1220 pourrait provoquer des troubles de la croissance et du développement dans le cerveau [5]

Une autre relation entre la macrocéphalie avec duplications et la microcéphalie avec délétions a été observée dans les recherches sur le paralogue HYDIN ou HYDIN2. Cette partie de 1q21.1 est impliquée dans le développement du cerveau. On suppose qu'il s'agit d'un gène sensible à la dose. Lorsque ce gène n'est pas disponible dans la zone 1q21.1, il entraîne une microcéphalie. HYDIN2 est une duplication récente (trouvée uniquement chez l'homme) du gène HYDIN trouvé sur 16q22.2. [6]

GJA5 a été identifié comme le gène responsable des phénotypes observés dans les cardiopathies congénitales à l'emplacement 1q21.1. En cas de duplication de GJA5, la tétralogie de Fallot est plus fréquente. En cas de délétion, d'autres cardiopathies congénitales que la tétralogie de Fallot sont plus fréquentes. [sept]

Références

  1. ^ A. Ploeger; "Vers une intégration de la psychologie évolutive et des sciences du développement : nouvelles perspectives de la biologie évolutive du développement"
  2. ^ Levinson DF, Duan J, Oh S, et al. (mars 2011). "Variantes du nombre de copies dans la schizophrénie : confirmation de cinq découvertes précédentes et de nouvelles preuves pour les microdélétions 3q29 et les duplications VIPR2" . Suis J Psychiatrie . 168 (3): 302–316. doi : 10.1176/appi.ajp.2010.10060876 . PMC  4441324 . PMID  21285140 .
  3. ^ Ikeda M, Aleksic B, Kirov G, et al. (février 2010). "Variation du nombre de copies dans la schizophrénie dans la population japonaise". Biol. Psychiatrie . 67 (3) : 283–6. doi : 10.1016/j.biopsych.2009.08.034 . PMID 19880096 . S2CID 26047827 .  
  4. ^ Li J, Zhou G, Ji W, et al. (mars 2011). "Variantes communes du gène BCL9 conférant un risque de schizophrénie" . Cambre. Psychiatrie générale . 68 (3): 232–240. doi : 10.1001/archgenpsychiatry.2011.1 . PMID 21383261 . 
  5. ^ Dumas L, Sikela JM (2009). "Domaines DUF1220, maladie cognitive et évolution du cerveau humain" . Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol . 74 : 375–82. doi : 10.1101/sqb.2009.74.025 . PMC 2902282 . PMID 19850849 .  
  6. ^ Doggett NA, Xie G, Meincke LJ, et al. (décembre 2006). "Une duplication interchromosomique de 360 ​​kb du locus HYDIN humain" . Génomique . 88 (6): 762–71. doi : 10.1016/j.ygeno.2006.07.012 . PMID 16938426 . 
  7. ^ Soemedi, R.; et coll. (2011). "Effet spécifique au phénotype des réarrangements du chromosome 1q21.1 et des duplications GJA5 chez 2436 patients atteints de cardiopathie congénitale et 6760 témoins" . Hum. Mol. Genet . 21 (7): 1513-1520. doi : 10.1093/hmg/ddr589 . PMC 3298277 . PMID 22199024 .  

Lectures complémentaires

Liens externes