Robertsonian translokation , eller centrisk fusion , är en kromosomal omarrangemang där två akrocentriska kromosomer går samman för att bilda en metacentrisk eller submetacentrisk kromosom. Akrocentrisk sammansmältning sker i de pericentromeriska regionerna, d.v.s. i denna omarrangering translokeras hela armen . Robertsoniska translokationer är interkromosomala omarrangemang. Robertsonska translokationer spelar en roll i artbildning , är en frekvent mekanism för utvecklingen av karyotypen, transport av Robertsonska translokationer kan leda till nedsatt fertilitet [1] .
Denna typ av kromosomala mutationer fick sitt namn efter den amerikanske insektsgenetikern William Robertson ( W. Robertson , 1881-1941), som 1916, när man jämförde karyotyper av närbesläktade gräshopparter , först antydde förekomsten av denna typ av kromosomförändringar [2] [3] .
Inom medicinsk genetik , enligt The International System for Human Cytogenetic Nomenclature (ISCN), används förkortningen der eller rob för Robertsonian translokationer , till exempel der(13;14)(q10;q10) eller rob(13;14) ( q10;q10) [4] .
Robertsoniska translokationer är den vanligaste typen av kromosomsjukdom som finns hos människor . Frekvensen av transport av Robertsonian translokationer är cirka 1 fall per tusen personer [5] . Robertsoniska translokationer hos människor är återkommande, det vill säga de förekommer regelbundet de novo på grund av de strukturella egenskaperna hos det mänskliga genomet . Bildandet av Robertsonska translokationer tros vara framkallat av upprepningar av satellit-DNA III som ligger i akrocentrikernas korta armar [6] . Frekvensen av de novo Robertsoniska translokationer är mycket hög, cirka 4 händelser per 10 000 gameter per generation, vilket är två storleksordningar högre än frekvensen av mutationer som leder till autosomalt dominanta ärftliga sjukdomar . De flesta Robertsoniska translokationer sker under meios i oogenes [7] [8] .
Hos människor är kromosomerna 13, 14, 15, 21 och 22 akrocentriska, och alla möjliga kombinationer av Robertsonska translokationer som involverar dem har beskrivits. Dessa akrocentriker har satelliter med korta armar. Satellitfilament innehåller flera upprepningar av gener som kodar för ribosomalt RNA . På grund av de många upprepningarna av rDNAFörlust av omarrangemang av korta armar leder inte till signifikant genomisk obalans, så Robertsonian-translokationer är kompatibla med normal utveckling [9] . Deltagandet av olika akrocentriker i Robertsonska translokationer är ojämnt, och den vanligaste transporten av Robertsonska translokationer involverar kromosomerna 13 och 14, 14 och 21 ( rob(13q14q) respektive rob(14q21q) ). Dessa omarrangemang står för cirka 85 % av alla fall av Robertsonska omarrangemang hos människor, med cirka 75 % av fallen som inträffar i rob(13q14q)-translokationen [5] .
Bärare av Robertsonian omarrangemang kan uppleva fertilitetsproblem, och deras avkomma kan lida av kromosomala sjukdomar . Emellertid registrerades faktumet av nästan asymtomatisk överföring av t(13;14)-translokationen över 9 generationer av en familj. Denna familj inkluderar en frisk fertil kvinna med 44 kromosomer, homozygot för denna translokation. Att bära translokationen påverkade inte fertiliteten, och i denna familj registrerades endast ett fall av födelsen av ett barn med trisomi på kromosom 13 [10] .
Den normala husmusens ( Mus Musculus domesticus ) karyotyp har 40 kromosomer, som alla är akrocentriska. Cytogenetisk analys av möss från vilda populationer som lever i vissa områden i Västeuropa (Schweiz, Italien, Spanien, Tyskland, ön Sicilien, etc.) avslöjade populationer av möss med centriska fusioner [11] .
Ovanlig polymorfism i Robertsonian translokationer observeras i den vanliga shrew ( Sorex araneus ), brett utspridda över hela Eurasien . Till skillnad från de allra flesta arter, där karyotypen är anmärkningsvärd för beständighet, varierar antalet kromosomer i olika shrewpopulationer från 20 till 33, även om antalet kromosomarmar ( grundtal ) inte förändras och är lika med 40 [12] . Cytogenetisk analys med användning av differentiell GTG-färgning visade att shrew-karyotypen består av invarianta och variabla delar. Den konstanta komponenten av shrew-karyotypen är 3 par metacentrics, oförändrade i olika populationer. Den variabla delen av shrew-karyotypen består av 12 par akrocentriska kromosomer som utgör olika kombinationer i centriska fusioner. Grupper av shrewpopulationer som kännetecknas av samma variant av karyotypen och som bor i ett enda territorium tilldelas samma kromosomras [13] . Totalt har mer än 70 kromosomraser beskrivits i shrew [14] . Det bör noteras att variationen av varianter av shrew-karyotypen bildades inte bara av centriska fusioner, utan också av ömsesidiga translokationer , där kromosomerna bytte hela armar. Ömsesidiga helarmstranslokationer är karakteristiska för shrew-karyotyper "berikade" med metacentrik [13] .
Robertsoniska translokationer är en frekvent mekanism för karyotyputveckling . Till exempel är alla 38 autosomer hos hunden ( Canis familiaris ) akrocentriska, medan hos rödräven ( Vulpes vulpes ), en annan hund , är alla 16 par autosomer metacentriska. De två arterna tros ha haft en gemensam förfader för cirka 10 miljoner år sedan. Cytogenetisk analys visade att ursprunget till rävens 8-metacentriker kan tolkas som produkten av centriska sammansmältningar av akrocentriker av förfädersformen, vars karyotyp troligen var mer lik hundens [15] [16] .