单亲异二体(heterodisomy, UPhD):两条染色体来自同一亲本的两条同源染色体。
单亲同二体(isodisomy, UPiD):两条染色体来自同一亲本的同一染色体。UPiD会使杂合的隐性基因变异成为纯合。
复合型单亲二体(mix-UPD, mixture of heterodisomy and isodisomy):部分表现为单亲同二体,部分表现为单亲异二体。
片段性单亲二体(segmental UPD, seg-UPD):染色体的一部分表现为UPD。
单体自救
三体自救
以卵母细胞减数分裂的22号染色体未分离为例
发生三体自救,存在三体和UPD嵌合的示意图
不考虑同源染色体交叉互换
发生同源染色体交叉互换前提下,减数分裂Ⅰ不分离
发生三体自救的示意图
发生同源染色体交叉互换前提下,减数分裂Ⅱ不分离
发生三体自救的示意图
不考虑同源染色体交叉互换,配子互补机制示意图
合子后有丝分裂错误
有丝分裂重组,产生seg-UPD
有丝分裂不分离,产生UPiD
有丝分裂错误,通常产生嵌合型UPD,即同一个体中同时存在染色体三体细胞、单体细胞、二倍体细胞,染色体二倍体细胞既可为正常细胞,也可为UPD。
UPD嵌合类型和比例,则与胚胎细胞有丝分裂错误发生的时间和“自救”时机有关。
当染色体发生重排或形成小的额外标记染色体(small supernumerary marker chromosomes, sSMC)时,也可造成染色体部分片段发生UPD。
参考文献:
Yamazawa K, Ogata T, Ferguson-Smith AC. Uniparental disomy and human disease: an overview. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2010;154C(3):329-334. doi:10.1002/ajmg.c.30270
Kim, K.B., & Ha, J. (2023). Clinical Utility and Reporting of Absence of Heterozygosity in Chromosomal Microarray Analysis. Laboratory Medicine Online.