Robertsonsk translokation , eller centrisk fusion , er en kromosomal omlejring , hvor to akrocentriske kromosomer smelter sammen og danner et metacentrisk eller submetacentrisk kromosom. Akrocentrisk fusion forekommer i de pericentromere regioner, dvs. i denne omlejring translokeres hele armen . Robertsonske translokationer er interkromosomale omlejringer. Robertsonske translokationer spiller en rolle i artsdannelse , er en hyppig mekanisme for udviklingen af karyotypen, transporten af Robertsonske translokationer kan føre til nedsat fertilitet [1] .
Denne type kromosomale mutationer blev opkaldt efter den amerikanske insektgenetiker William Robertson ( W. Robertson , 1881-1941), som i 1916, da man sammenlignede karyotyper af nært beslægtede græshoppearter , først foreslog eksistensen af denne type kromosomale omlejringer [ 2] [3] .
I medicinsk genetik , ifølge The International System for Human Cytogenetic Nomenclature (ISCN), bruges forkortelsen der eller rob til Robertsonske translokationer , for eksempel der(13;14)(q10;q10) eller rob(13;14) ( q10;q10) [4] .
Robertsonske translokationer er den mest almindelige type kromosomal lidelse, der findes hos mennesker . Hyppigheden af transport af Robertsonske translokationer er omkring 1 tilfælde pr. tusinde mennesker [5] . Robertsonske translokationer hos mennesker er tilbagevendende, det vil sige, at de regelmæssigt forekommer de novo på grund af de strukturelle træk ved det menneskelige genom . Dannelsen af Robertsonske translokationer menes at være fremkaldt af gentagelser af satellit-DNA III placeret i de korte arme af acrocentrics [6] . Hyppigheden af de novo Robertsonske translokationer er meget høj, omkring 4 hændelser pr. 10.000 gameter pr. generation, hvilket er to størrelsesordener højere end hyppigheden af mutationer, der fører til autosomale dominante arvelige sygdomme . De fleste Robertsonske translokationer forekommer under meiose i oogenese [7] [8] .
Hos mennesker er kromosomerne 13, 14, 15, 21 og 22 akrocentriske, og alle mulige kombinationer af Robertsonske translokationer, der involverer dem, er blevet beskrevet. Disse acrocentrics har satellitter med korte arme. Satellitfilamenter indeholder flere gentagelser af gener, der koder for ribosomalt RNA . På grund af de mange gentagelser af rDNAtab i omarrangering af korte arme fører ikke til signifikant genomisk ubalance, så Robertsonske translokationer er kompatible med normal udvikling [9] . Deltagelsen af forskellige acrocentrics i Robertsonske translokationer er ujævn, og den mest almindelige transport af Robertsonske translokationer involverer kromosom 13 og 14, 14 og 21 ( henholdsvis rob(13q14q) og rob(14q21q) ). Disse omlejringer tegner sig for omkring 85 % af alle tilfælde af Robertsonske omlejringer hos mennesker, hvor omkring 75 % af tilfældene forekommer i rob(13q14q)-translokationen [5] .
Bærere af Robertsonske omlejringer kan opleve fertilitetsproblemer, og deres afkom kan lide af kromosomsygdomme . Faktum om næsten asymptomatisk overførsel af t(13;14)-translokationen over 9 generationer af én familie blev imidlertid registreret. Denne familie omfatter en sund fertil kvinde med 44 kromosomer, homozygot for denne translokation. At bære translokationen påvirkede ikke fertiliteten, og i denne familie blev der kun registreret ét tilfælde af fødslen af et barn med trisomi på kromosom 13 [10] .
Den normale husmus ( Mus Musculus domesticus ) karyotype har 40 kromosomer, som alle er akrocentriske. Cytogenetisk analyse af mus fra vilde populationer, der lever i nogle områder af Vesteuropa (Schweiz, Italien, Spanien, Tyskland, øen Sicilien osv.) afslørede populationer af mus med centriske fusioner [11] .
Usædvanlig polymorfi i Robertsonske translokationer er observeret hos den almindelige spidsmus ( Sorex araneus ), vidt udbredt i hele Eurasien . I modsætning til langt de fleste arter, hvor karyotypen er bemærkelsesværdig for konstanthed, varierer antallet af kromosomer i forskellige spidsmuspopulationer fra 20 til 33, selvom antallet af kromosomarme ( grundtal ) ikke ændres og er lig med 40 [12] . Cytogenetisk analyse ved anvendelse af differentiel GTG-farvning viste, at spidsmuskaryotypen består af invariante og variable dele. Den konstante komponent af spidsmus-karyotypen er 3 par metacentrics, uændret i forskellige populationer. Den variable del af spidsmuskaryotypen består af 12 par akrocentriske kromosomer, der udgør forskellige kombinationer i centriske fusioner. Grupper af spidsmuspopulationer karakteriseret ved den samme variant af karyotypen og beboer et enkelt territorium er tildelt den samme kromosomrace [13] . I alt er mere end 70 kromosomracer blevet beskrevet i spidsmusen [14] . Det skal bemærkes, at mangfoldigheden af varianter af shrew-karyotypen blev dannet ikke kun af centriske fusioner, men også af gensidige translokationer , hvor kromosomerne udvekslede hele arme. Gensidige fuldarmstranslokationer er karakteristiske for spidsmuskaryotyper "beriget" med metacentrik [13] .
Robertsonske translokationer er en hyppig mekanisme for karyotype- evolution . For eksempel er alle 38 autosomer hos hunden ( Canis familiaris ) akrocentriske, mens i rødræven ( Vulpes vulpes ), en anden hund , er alle 16 par autosomer metacentriske. De to arter menes at have haft en fælles forfader for omkring 10 millioner år siden. Cytogenetisk analyse viste, at oprindelsen af rævens 8-metacentrics kan tolkes som et produkt af centriske fusioner af akrocentriske af den forfædres form, hvis karyotype sandsynligvis var mere lig hundens [15] [16] .