Kromosomityypit (käsivarsien suhteiden mukaan) Kromosomi 1 Kromosomi 4 Kromosomi 13 metasentrinen submetasentrinen akrosentrinen Metasentriset kromoso

Transkriptio

1 kromatiini interfaasi Mitoosi sentrioli profaasi prometafaasi Viljely; kolkisiini paljon soluja metafaasivaiheessa metafaasi anafaasi telofaasi sytokineesi TAUSTAA: Mikä on kromosomi nukleosomi Kromosomit muodostuvat DNA:sta ja proteiineista. Kaksoiskierteinen DNA sekä pakkaus- ja säätelyproteiinit muodostavat kromatiinin, joka kiertyy histoniproteiinien ympärille muodostaen nukleosomin. Solujen valmistautuminen jakautumiseen DNA synteesi, kromosomien duplikaatio TTAGGG, bp) Kromosomitutkimukseen tarvitaan jakautuvia soluja. Jos tutkittavassa kudoksessa ei ole jakautuvia soluja, se viljellään. Solut kasvavat, tuottavat RNAta, syntetisoivat proteiineja telomeeri p käsivarsi q käsivarsi telomeeri sisarkromatidit

2 Kromosomityypit (käsivarsien suhteiden mukaan) Kromosomi 1 Kromosomi 4 Kromosomi 13 metasentrinen submetasentrinen akrosentrinen Metasentriset kromosomit: 1,3, 16, 19,20 Submetasentriset kromosomit: 2, 4, 5, 6-12, 17-18, X Akrosentriset kromosomit; 13-15, 21-22, Y A consistent numbering system is essential for mapping chromosomes. In Paris 1971 a mapping system known as the International System for Cytogenetic Nomenclature (ISCN) was established. Ihmisen karyotyyppi 46 kromosomia 22 autosomiparia sukukromosomit X ja Y Karyotyypit nainen 46,XX mies 46,XY mies 46,XY G-raita v raita värj rjäys kromosomien tunnistamista varten Preparaatit käsitellään trypsiinillä. Tämä on entsyymi joka vaikuttaa kromosomien proteiineihin. Itse värjäys tapahtuu Giemsalla, joka on DNA:han sitoutuva kemikaali (thiazine eosin-azure mix). Juovien syntyä ei ole vielä täysin selvitetty, mutta väri reagoi sitoutuessaan kromatiinin vaihteleviin DNA/proteiinikompleksien kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Tiedetään, että tummissa raidoissa on paljon A-T emäspareja ja tämä DNA replikoituu myöhemmin solusyklissä. Tummat raidat sisältävät tiiviisti pakattua kromatiinia. Vaaleissa raidoissa tiedetään olevan paljon G-C emäspareja ja täten myös paljon geenejä. Näissä raidoissa DNA replikoituu aikaisemmin ja kromatiini on löysemmin pakattu. X ja Y kromosomin erityispiirteitä Karyotyyppi; kromosomien tunnistus G-raitavärjäys: A B C D E F G Y kromosomi PAR (pseudoautosomaalinen alue) X ja Y kromosomeissa geenisisält ltö sama pariutuvat meioosissa voi tapahtua tekijänvaihtoa SRY (sex determining region of Y chromosome) erilaistumattomat sukupuolielimet kehittyvät t kiveksiksi SRY mutaatio 46,XY nainen SRY translokaatio SRY translokaatio yleens yleensä virheellisen translokaation seurauksena 46,XX mies tai 46,XY nainen

3 XX male SRY SRY XIST (X inactive specific transcript) Barr body XIST RNA spreads from its site of synthesis at the XIC along the length of the inactive X. More stable inactivation involves the recruitment of the macroh2a histone variant and various silencing complexes, as well as histone modifications common to inactive chromatin (Avner & Heard, 2001). The end point is a chromatin structure that is unique to the inactive X. Y kromosomi, deleetiot AZF alueilla aiheuttavat infertiliteettiä azoospermiafaktorialueet AZFa, AZFb, AZFc (Sertoli cell-only) Silenced and escape regions have distinct chromatin marks. (a) Chromatin containing escape genes is excluded from the condensed heterochromatic body of the Xi. In mouse, individual escape genes are surrounded by inactivated chromatin. In contrast, human escape genes exist in domains comprising clusters of genes. Orange bars represent escape genes and blue bars inactivated genes. (b) Silenced chromatin in the Xi is coated by Xist RNA potentially via specific DNA motifs (green). Repressive histone modifications and histone variants (for example, H3K27me3, H3K9me3, H4K20me3, and macroh2a1) are recruited and DNA methylation modifies the CpG islands. This type of chromatin structure prevents transcription (blue bar below). In contrast, escape gene regions are enriched for permissive histone marks (for example, H3K4me3, and H3 and H4 acetylation) and RNA polymerase II (RNA pol II) and are hypomethylated at their CpG islands. Insulator sites bound by the insulator protein CTCF, together with unknown factors (as denoted by the '?'), may separate inactivated genes (blue bar) from active genes (orange bar). CTCF binding may block CpG methylation and the spread of repressive chromatin and/or may organize the chromatin into loops. Berletch et al. Genome Biology :213 doi: /gb X-kromosomin inaktivaatio (lyonisaatio, dosage compensation) Aikaisessa alkion kehitysvaiheessa ( soluinen blastokysti) toinen X- X kromosomeista inaktivoituu (geenien toiminta estetää ään), kaikissa solun jälkel j lkeläisiss isissä sama X on inaktiivinen Tapahtuma on sattumanvarainen (random) Pseudoautosomaalinen alue ei inaktivoidu XIST geeni Xq13, aktiivinen ainoastaan inaktiivisessa X-kromosomissa X tuottaa RNAta joka kattaa koko X- X kromosomin, X-kromosomin X toiminta ja rakenne muuttuu Laura Carrell: A total of 401 X-linked transcripts gave completely concordant results in all hybrids; that is, they were either expressed (74 transcripts) or silenced (327 transcripts) in all Xi hybrids tested. Excluding pseudoautosomal genes, the frequency of escape from inactivation for X-specific transcripts is minimally 16%.

4 ISÄ ÄITI XY XX X-KROMOSOMIN INAKTIVAATIO TASAPAINOINEN (random) EPÄTASAPAINOINEN (skewed) Tyttökin voi saada oireita X-kromosomaalisesta resessiivisestä taudista Kromosomipoikkeavuudet ja kromosomisairaudet Ten most common diseases in newborns in Finland, frequence born annually trisomy-21 1/ XXY 1/ XYY 1/ Deafness 1/ NF1 1/ trisomy-18 1/ CATCH22 1/ trisomy-13 1/ p deletion 1/ FRAXA 1/4000 (boys) 7

5 Kromosomisairaus 1) Koko kromosomiston muutos (polyploidia) 2) Kromosomien numeeriset poikkeavuudet (jakaantumishäiri iriö, nondisjunction meioo- sissa) aneuploidia 3) Kromosomien raken- teelliset poikkeavuudet 92,XXYY 1) Koko kromosomiston muutos Sukusolussa on haplodi kromosomisto (n=23) Hedelmöityksen jälkeen j normaalisti kromosomisto on diploidi (2n=46) Triploidia (3n=69) Haploidin munasolun samanaikainen hedelmöitys kahdella siittiöll llä tai diploidin munasolun hedelmöittyminen tai diploidin siittiön n hedelmöitys yleensä keskenmeno Tetraploidia (4n=92), erittäin in harvinainen 2) Kromosomien numeeriset poikkeavuudet/jakautumishäiri iriöt Yksittäisten kokonaisten kromosomien yli- tai alimäärä Häiriö meioosissa toisen vanhemman sukusoluissa Esim. sukusolu jossa n=24 tai n=22 Hedelmöityksen jälkeen seurauksena on yhden kromosomin trisomia(2n=47) tai monosomia (2n=45) 69,XXY Numeeriset muutokset autosomeissa Aiheuttaa varhaisraskauden keskenmenoja tai kromosomisairauksia (13, 18, 21) Yleisimmät trisomiat varhaisraskaudessa, 21, 13, 18, 16 ja 22 Joidenkin trisomioiden mosaikismimuotoja todetaan elävänä syntyneillä lapsilla

6 Uniparentaalinen disomia (UPD) Tilanne jossa kromosomiparin molemmat kromosomit ovat peräisin samalta vanhemmalta Kyseessä voi myös olla kromosomin osa Merkitystä terveydelle jos alueella on geenejä jotka ovat leimautuneita (imprinting) UPD:n synty Imprinting Uniparental disomy usually arises due to an error in meiosis. Two chromosomes in either the egg or sperm cell fail to separate and both get passed to the embryo. As a result, the embryo inherits three chromosomes (trisomy) rather than two. In relatively rare situations, one of the three chromosomes is lost (termed trisomy rescue), resulting in a 'normal' two-chromosome state (disomic). One-third of the time, this loss will result in uniparental disomy. Perimän leimautuminen suurin osa geeneistä; ekspressoituva geeni periytyy sekä isältä että äidiltä pieni osa geeneistä: vain yksi kopio ekspressoituu riippuen siitä kummalta vanhemmalta se on peritty = imprinting. Aktiivinen geeni tulee siis vain toiselta vanhemmalta (toiselta peritty geeni metyloitu, inaktiivinen) Leimautuminen tapahtuu embryossa kun sukusolut muodostuvat Sairaudet jotka johtuvat UPD:stä Prader-Willi, UPD(15)mat Angelman, UPD(15)pat Russel-Silver, UPD(7)mat Beckwith- Wiedemann, UPD(11)pat Prader-Willi - kehitysvamma/viive - liikalihavuus - hypotonia (vastasynt) Angelman syndrooma - kehitysvamma -poikkeava EEG - kohtauksellinen naureskelu Imprinted genes:

7 Kromosomien numeeriset muutokset; sukukromosomit miehillä 47,XXY, Klinefelterin oireyhtymä, 1/600 47,XYY, 1/1000 naisilla 45,X Turnerin oireyhtymä, 1/5000 tyttölasta kohti 47,XXX 1/600 mos 47,XXY/46,XX (26%/74%) Xcen/SRY WCP Y 9v tyttö, kiihtynyt pituuskasvu Kaikki numeeriset muutokset voivat olla mosaiikkimuodossa Kimerismi Kimeeri henkilö jolla kaksi geneettisesti erilaista solukantaa syntynyt usein kahdesta eiidenttisestä alkiosta jotka yhdistyneet (esim. osa hermafrodiiteista) erittäin harvinainen (USAssa tunnistettu 35 tapausta) Mosaikismi Alkionkehityksessä yksittäisess isessä solussa tapahtuu muutos (kromosomipoikkeavuus) joka periytyy tuon solun jälkel j lkeläisille Muodostavat erillisen kloonin Kaksi geneettisesti erillistä solulinjaa yksilön kudoksissa Esim XX/XXY 47,XY,+7/46,XY 3) Kromosomien rakenteelliset poikkeavuudet voivat periytyä tai altistaa useampia saman suvun yksilöitä kromosomisairaudelle 1/3 uusia mutaatioita 2/3 periytynyt toiselta vanhemmalta rakenteellisia poikkeavuuksia ovat: translokaatiot, inversiot, insertiot, duplikaatiot, deleetiot, rengaskromosomit

8 Balansoidut, tasapainoiset translokaatiot geeniainesta ei tule lisää eikä sitä häviä ei vaikuta fenotyyppiin voi meioosissa johtaa epätasapainoisen translokaation sisältävän sukusolun syntyyn, joka ilmenee jälkeläisellä kromosomisairautena Ei-balansoidut, epätasapainoiset translokaatiot kromosomimuutos, jossa kromosomimateriaalia puuttuu tai sitä on liikaa kromosomien osittainen trisomia tai monosomia autosomit: >4% haploidin genomin pituudesta oleva trisomia-alue (duplikaatio) tai >2% monosomia (deleetio) ovat letaaleja keskenmeno pienemmät muutokset saavat aikaan epämuodostumia, ulkonäön poikkeavuutta tai kehitysvammaisuutta Resiprokaalinen ja Robertsonin translokaatio Resiprokaalinen translokaatio Robertsonin translokaatio tapahtuu akrosentristen kromosomien välillä kantajan kromosomiluku 45 der(13;14)(p10;q10) yleisin balansoitunut translokaatio (1:1500) altistaa 13-trisomialle tai keskenmenolle, UPD 14 der(14;21)(p10;q10) kantajaäidin raskauksissa sikiöllä on 20% riski 21- trisomiaan, riski 5% jos isä kantaja 46,XX,-7,+der(7)t(3;7)(q12;q36) 46,XY,t(2;3) Inversio parasentrinen perisentrinen inversiot löytyy selvitettäessä infertiliteettiä tai lapsen kromosomisairautta inv(9)(p11;q13) normaali variantti, väestössä 1%:lla periytyy aina tasapainoisessa muodossa

9 Duplikaatio, deleetio, rengaskromosomi, insertio Duplikaatio kromosomialueen tai osan DNA:n kahdentuminen tai monistuma Deleetio kromosomialueen häviämä Kromosomitutkimuksen kliininen käytt k yttö Kromosomitutkimuksen indikaatiot kuollut vastasyntynyt huonosti menestyvä imeväinen rakennepoikkeavuudet dysmorfiset piirteet kehitysvammaisuus/kehitysviive kasvun poikkeavuudet puberteettikehitykset poikkeavuudet lapsettomuus/ useat keskenmenot sikiödiagnostiikka (UÄ poikkeavuudet, seulan tulokset, aiemmin syntynyt lapsi jolla krom. poikkeavuus) syöpädiagnostiikka Rengaskromosomi katkos kromosomin kummassakin päässä, liittyvät yhteen DNA renkaaksi (epästabiileja) Insertio palanen yhdestä kromosomista siirtyy toiseen kromosomiin Menetelmiä joilla kromosomipoikkeavuuksia identifioidaan G-raidoitettujen kromosomien analyysi Fluoresenssi in situ hybridisaatio (FISH) Lokus spesifiset koettimet Subtelomeerikoettimet BAC-koettimet (koko genomin alueelta) Mikroarray (acgh)/molekyylikaryotyypitys/cma analyysi FISH FISH; fluoresenssi in situ hybridisaatio, jossa fluoresoivilla aineilla leimatut koettimet löytävät spesifiset DNAsekvenssialueet joko kromosomeissa tai interfaasitumissa Koetin kb

10 Milloin tehdään FISH-tutkimuksia FISH epäily mikrodeleetiosyndroomasta esim. teholla oleva vastasyntynyt jolla sydänvika lapsivesi- tai istukkanäyte; edellisessä raskaudessa Williams syndrooma- alueen deleetio lokusspesifinen FISH, CATCH22 22q11.2, Cri du Chat 5p15.2, Miller- Dieker 17p13.3, Smith-Magenis 17p11.2, Wolf-Hirschorn 4p16.3 MK tuloksen varmistus/tarkempi selvitys telomeerialueen translokaatiot, joita ei voida havainnoida kromosomitutkimuksella eikä MK-tutkimuksella markkerikromosomin alkuperä (monivärifish, jolla jokainen kromosomi värjäytyy eri väriseksi) rakenteeltaan poikkeavien kromosomien tutkiminen (esim. epäily isokromosomista) trisomiaepäily ja kiire trisomiafish (tai trisomiapcr) PGD (preimplantaatiodiagnostiikka) Mikrodeleetiosyndroomat: CATCH22 krom 22 krom 22 del cardiac defects; abnormal facies, thymic hypoplasia; cleft palate, hypocalcemia FISH-tutkimukset (fluoresenssi in situ hybridisaatio) Mitä sillä tarkoitetaan Usein vaaditaan tarkka kysymys johon halutaan vastaus; FISH-tutkimus antaa vastauksen ainoastaan tähän kysymykseen Tutkittavalta kromosomialueelta tarvitaan DNA-koetin joka on kaksijuosteinen DNA-pätkä (yleensä >90kb). Tämä voi olla geenikoetin, lokusspesifinen koetin, sentromeerispesifinen koetin, telomeerispesifinen koetin tai koetinseos joka kattaa koko kromosomin Koetin on leimattu fluoresoivalla aineella Koetin hybridisoidaan objektilasilla oleville metafaasikromosomeille/interfaasitumille ja positiivinen hybridisaatiotulos nähdään fluoresoivana signaalina katsottaessa lasia fluoresenssimikroskoopilla Käsivarsimaalaus; Xp ja Xq 46,X,der(X) FISH Koetin leimattu fluoresoivalla aineella Tutkittava materiaali (kromosomi, tuma) objektilasilla

11 PGD-diagnostiikka Laboratorion kanssa sovittava tarkasta aikataulusta mahd. ilta-viikonlopputyöt Tieto laboratorioon, kuinka monta munasolua saatu, kuinka monta hedelmöittynyt IVF Hedelmöitys ICSI 18h siitä kun siittiöt lisätty 3. päivä SYY ALKIODIAGNOSTIIKKAAN: Resiprokaalinen tai Robertsonian translokaatio, vakava X-kromosomaalinen sairaus (sexing) Microarray-perustaisen sytogenetiikan etuja Kromosomi Analyysi Mikroskooppiset muutokset Valmistumisaika 4-21 pv ~4% detektio Alhainen resoluutio (10 Mb) Microarray Analyysi Mikroskooppiset ja submikroskooppiset 1-5 pv ~20% detektio Korkea resoluutio (50Kb 200Kb) ALKIODIAGNOSTIIKKA Genetiikan laboratorion toiminta hoitoprosessissa neuvonta verinäytteiden otto IVF/ICSI hoidot munasolujen keräys hedelmöitys alkiosolun biopsointi alkion siirto ja mahdolliset pakastukset KOETTIMIEN ETSINTÄ (vanhempien näytteet) Koettimien toimivuuden varmistus (uudet lotit) ALKIO- DIAGNOSTIIKKA Molekyylikaryotyypitys (MK) Menetelmän avulla voidaan havainnoida kopiolukumuutoksia (CNV copy number variation) koko ihmisgenomin alueelta duplikaatiot/amplifikaatiot/gains/monistumat deleetiot/losses/vähenemiset CNV = kopiolukumuutos (yli 1kb) autosomeissa normaalisti yleensä kaksi kopiota deleetiossa toinen tai molemmat kopiot puuttuvat duplikaatiossa on yksi ylimääräinen kopio amplifikaatiossa on useita kopioita Menetelmän tarkkuus Kromosomitutkimus 5-10Mb, molekyylikaryotyypitys kb (riippuu käytetyistä siruista) BLASTOMEERI koettimet; RB1 ja 14qtel Milloin tehdään MK-tutkimuksia Vermeesch et al., Hum Mut 33(6): , 2012) Molekyylikaryotyypitys (postnataali) Kliinisesti merkittävä kasvupoikkevuus useita synnynnäisiä poikkeavuuksia älyllinen kehitysvammaisuus, kehitysviive, autismi (ASD) epäily deleetio/duplikaatiosyndroomasta naisella X-kromosomaalinen resessiivinen sairaus

12 Molekyylikaryotyypitys (acgh) koko genomin tutkiminen genomisen kopiolukumäärän (CNV) vähenemisen tai monistumisen määrittämiseksi Agilentin siruja käytettäessä menetelmässä käytetään kahta genomista DNA:ta, esim. potilaan ja normaalin ns. referenssihenkilön, jotka leimataan eri fluor.värillä. Ne hybridisoidaan sirulle, jossa DNA:t kilpailevat keskenään fluor.signaali intesitetti mitataan jonka perustella voidaan päätellä monistumiset ja vähenemät (gains and losses) ONKO LÖYDÖS PERITTY; VANHEMPIEN NÄYTTEIDEN TUTKIMINEN arr 12q21.31q22(82,832,520-95,720,475)x1 dn 12.9 Mb potilas äiti isä Lonkkaluksaatio, nivustyrä, kallonmuoto poikkeava, kehitysviivästymä RsaI/AluI) Linda Forsström 2012 (modifioitu) FE, Cytogenomics, Cartagenia 60bp FE-ajo: QC raportti Agilent Genomics Workbench analyysiohjelma; graafiset kuvat kromosomi alueen geenit/normaali CNV alueen geeniluettelo, linkki internetsivustoille markkerikromosomi, ei peritty arr 8p11.21q11.21(40,580,099-48,393,786)x3 dn

13 kromosomit tutkittu, normaali tulos, silti epäily kromosomipoikkeavuudesta MK MK-tulosten varmistus ja lisätiedon saaminen muutoksesta FISH/qPCR/kromosomitutkimusmenetelmillä Koska lapsella havaittu poikkeavuus (sekä duplikaatio että deleetio) voi olla seurausta vanhemman balansoidun muutoksen eibalansoidusta segregaatiosta, on MKn jälkeen tehtävä lisätutkimuksia (FISH tai kromosomitutkimus) vanhempien verinäytteille, niin että voidaan poissulkea telomeeriset/ tai insertio translokaatiot tai inversiot. riskit seuraavassa raskaudessa MK-tutkimus: 16 Mb deleetio 5p15.33p15.1 alueella, 16 mb duplikaatio 10p15.3p13 alueella Kun MK-tutkimuksessa poikkeava löydös Vanhempia voidaan informoida diagnoosi ennuste toistumisriski seuraavissa raskauksissa prenataalidiagnostiikka FISH: Potilaan ja vanhempien kromosomien tutkiminen MK-tutkimus: potilaalla 11 Mb suuruinen duplikaatio 2p22.2p16.3 alueella Kliininen kuva: molemminpuolinen microtia, kallonmuoto persoonallinen, pieni leuka, nenänselkä matala Potilaalla todettu MK-tutkimuksessa deleetio 1p21.3p21.1 alueella äiti potilas isä BAC-koettimet: 1p21.3, 1p21.2

14 MK-tutkimus: lapsella 4.85 Mb duplikaatio 15q11.2q13.1 alueella Kliininen kuva: laaja-alainen kehityshäiriö BAC-koettimet: 15q11.2, 15q13.1 Sekä lapsella että äidillä SNRPN 15q11q13 duplikaatiosyndrooma (mat): hypotonia, kielen ja motorisen keh. hidastuminen ZMK kehityshäiriö, polymikrogyria 12p duplikaatio-oireyhtymä: poikkeavat kasvot, korkea syntymäpaino, kehitysvammaisuus Lausunto; suositus potilaan ja vanhempien kromosomien tutkiminen MK-tutkimus: lapsella duplikaatio alueella 2q22.1q22.3 FISH-tutkimus: BAC-koettimilla 2q22.1 ja 2q22.3 Invertoitunut duplikaatio lapsella 47,XY,i(12)(p10)[1]/46,XY[99] Pallister Killian syndrooma Kehityshäiriö, polymikrokyria (aivojen pienipoimuisuus) VANHEMPIEN KROMOSOMIEN TUTKIMINEN Lapsella todettu MK-tutkimuksella 4.8 Mb dup 8p23.3p23.1 alueella ja 10.3 Mb del 8p23.1p23.3 alueella (välissä 5.6 Mb normaali alue) FISH-tutkimus: koettimet 8p23.1 alueelta NORM 2. Kvantitatiivinen PCR (TaqMan Copy Caller, Applied Biosystems Ltd) ZMK10-144: del 9q kb, EHMT1 eksonit ZMK10-59: dup 9q33.3q34.3, 11.6 Mb copy number 1 2 3

15 MK löydösten ilmoitus lausunnoissa Tunnetut mikrodeleetio/duplikaatiosyndroomat kliinisesti merkittävät, patologiset CNVt VOUS = variant of unknown significance, tuloksen merkitys epäselvä likely pathogenic (löytyy julkaisuja päällekkäisistä alueista, alueella tärkeitä tautigeenejä) likely benign (muutosta ei ole ennen nähty, mutta löytyy myös terveeltä vanhemmalta, muutosalue ei sisällä geenejä) unknown significance (muutosta ei ole aiemmin kuvattu, alueen geenien funktiota ei tiedetä) Normaalit tunnetut kopiolukuvariaatiot, ei yleensä mainita lasusunnoissa Patogeeniset kopiolukumuutokset; ei tunnettua syndroomaa arr 9q33.3q34.3(128,509, ,138,805)x3, 10q26.2q26.3(129,090, ,284,168)x1 9ptel 9qtel DECIPHER tiedostossa 70 mikrodeleetio/duplikaatiosyndroomaa jotka voidaan todeta MK-menetelmällä SYNDROME Chr REGION SIZE (Mb) 12p13.33 Microdeletion Syndrome 12 1,080,0001,346, q14 microdeletion syndrome 12 65,071,91968,645, q13.3 microdeletion syndrome 15 30,910,30632,445, Tunnetut mikrodeleetio/duplikaatiosyndroomat 3.7 Mb 2.52 Mb 570 kb 12q14 microdeletion syndrome Clinical: The three children reported by Menten et al all had a similar and characteristic phenotype consisting of mild mental retardation, failure to thrive in infancy, proportionate short stature and osteopoikilosis. The common 3.44Mb deleted region contains the LEMD3 gene. Loss of function mutations in this gene cause osteopoikilosis and the Bushke-Ollendorff syndrome (BOS). LEMD3 mutations have also been identified in melorheostosis patients who belong to a family with BOS but they are rarely present in sporadic melorheostosis Failure to thrive, short stature and mental retardation are not observed in patients with osteopoikilosis or melorheostosis and these features are presumed to be attributable to another dosage sensitive gene(s) in the common deleted region. Size of deletion: Variable deletion size, varying between 3.44 and 6 Mb in size with a 3.44 Mb common deleted region. Origin of deletion: The deletion occurred as a de novo event. The breakpoints are variable and apparently non-recurrent. Given the apparent absence of low copy repeats near the 12q breakpoints described here, a mechanism of non-homologous end-joining (NHEJ) may be responsible for the occurrence of the microdeletions in the three published cases Expert advisor: Geert Mortier, Department of Medical Genetics, Ghent University Hospital, De Pintelaan 185, B-9000 Ghent, Belgium Phenotype: Proportionate short stature, Osteopoikilosis, Intellectual disability Smith-Magenis CATCH22 17q21.31 mikrodeleetiosyndrooma arr 4q23q24(102,149, ,534,681)x1 dn 3.38 Mb Perityt kopiolukuvariaatioalueet Laaja-alainen puheen kehityksen ja motoriikan kehityksen viive. lapsella hidas kasvunkehitys, isä normaali Dup15q11.2, 415 kb, peritty isältä 15q11.2 del ja dup (BP1 ja BP2 välinen alue); a susceptibility region for neurological dysfunction including developmental and language delay (Burnside et a. 2011)

16 KOPIOLUKUMUUTOS jota ei löydy tiedostoista eikä omilta potilailta tutkitaan vanhemmat dup12q23.1, peritty äidiltä (182 kb) del 21q22.3, peritty äidiltä (3.3 Mb), kehityksen erityisvaikeudet Prenataalidiagnostiikan uudet tuulet Molekyylikaryotyypitys korkean riskin näytteille Trisomiaseulassa korkea riskiarvo trisomia PCR lapsivesi/istukkanäytteille tutkimuksen korvaaminen ei-invasiivisella menetelmällä äidin verenkierrossa soluvapaata sikiön DNAta noin 3-13% vapaan DNAn kokonaismäärästä VOUS Potilas Isä INDIKAATIO: Kehitysvamma, dysmorfisia piirteitä 3.5 Mb isältä peritty duplikaatio Ei tunnettua syndroomaa alueella Alueella 3 geeniä, 1 maternal imprinting DECIPHER: yhdellä potilaalla todettu vanhemmalta peritty 1.74 Mb dup, vanhempi ja potilas fenotyypiltään sama (0) MK-tutkimukset prenataalidiagnostiikassa Poikkeavuuksia löytyy 1-3% enemmän verrattuna kromosomitukimustuloksiin Jos valitaan ne raskaudet joissa poikkeava UÄ tulos, poikkeavia löydöksiä 4-6% enemmän kuin kromosomitutkimuksista Keskustelua käydään pitäisikö prenataali- MK-tutkimuksia tehdä vain korkean riskin omaavissa raskauksissa, koska niissä hyöty suurin low risk 0.6% high risk 6.3% Normaali CNV Korkean riskin raskaudet poikkeava UÄ löydös epäselvä karyotyyppitulos epäily mikrodeleetio/duplikaatio syndroomasta suvussa epäselvä kromosomipoikkeavuus

17 Fiorentino F: yhteensä tutkittu 8077 näytettä (AM ja CV) AUS= abnormal ultrasound findings AFK= a known abnormal fetal karyotype PA= parental anxiety AMA= advanced maternal age FIS= family history of genetic condition/chr abnormality