Robertsonova translokace nebo centrická fúze je chromozomální přeuspořádání , při kterém se dva akrocentrické chromozomy spojí a vytvoří jeden metacentrický nebo submetacentrický chromozom. V pericentromerických oblastech dochází k akrocentrické fúzi , tj. při tomto přeskupení je translokováno celé rameno . Robertsonovy translokace jsou interchromozomální přestavby. Robertsonovské translokace hrají roli ve speciaci , jsou častým mechanismem pro evoluci karyotypu, přenášení Robertsonových translokací může vést k poškození plodnosti [1] .
Tento typ chromozomálních mutací byl pojmenován po americkém hmyzím genetikovi Williamu Robertsonovi ( W. Robertson , 1881-1941), který v roce 1916 při srovnávání karyotypů blízce příbuzných druhů kobylek poprvé navrhl existenci tohoto typu chromozomálních přestaveb [2]. [3] .
V lékařské genetice se podle Mezinárodního systému pro lidskou cytogenetickou nomenklaturu (ISCN) pro Robertsonovské translokace používá zkratka der nebo rob , například der(13;14)(q10;q10) nebo rob(13;14) ( q10;q10) [4] .
Robertsonovy translokace jsou nejběžnějším typem chromozomální poruchy nalezené u lidí . Frekvence přenosu Robertsonových translokací je asi 1 případ na tisíc lidí [5] . Robertsonovské translokace u lidí se opakují, to znamená, že se pravidelně vyskytují de novo kvůli strukturálním rysům lidského genomu . Předpokládá se, že tvorba Robertsonových translokací je vyvolána repeticemi satelitní DNA III umístěné v krátkých ramenech akrocentrických jedinců [6] . Frekvence de novo Robertsonových translokací je velmi vysoká, asi 4 události na 10 000 gamet za generaci, což je o dva řády vyšší než frekvence mutací vedoucích k autozomálně dominantním dědičným chorobám . Většina Robertsonových translokací se vyskytuje během meiózy v oogenezi [7] [8] .
U lidí jsou chromozomy 13, 14, 15, 21 a 22 akrocentrické a byly popsány všechny možné kombinace Robertsonových translokací, které je zahrnují. Tito akrocentrici mají satelity s krátkými rameny. Satelitní vlákna obsahují vícenásobné repetice genů kódujících ribozomální RNA . Kvůli mnohočetným opakováním rDNAztráta v přeskupení krátkých ramen nevede k významné genomové nerovnováze, takže Robertsonovy translokace jsou kompatibilní s normálním vývojem [9] . Účast různých akrocentriků na Robertsonových translokacích je nerovnoměrná a nejběžnější přenos Robertsonových translokací zahrnuje chromozomy 13 a 14, 14 a 21 ( rob(13q14q) a rob(14q21q) ). Tyto přeuspořádání představují asi 85 % všech případů Robertsonových přeuspořádání u lidí, přičemž asi 75 % případů se vyskytuje v translokaci rob(13q14q) [5] .
Nositelé Robertsonova přeskupení mohou mít problémy s plodností a jejich potomci mohou trpět chromozomálními chorobami . Byl však zaznamenán fakt téměř asymptomatického přenosu translokace t(13;14) během 9 generací jedné rodiny. Tato rodina zahrnuje zdravou plodnou ženu se 44 chromozomy, homozygotní pro tuto translokaci. Nošení translokace neovlivnilo fertilitu a v této rodině byl zaznamenán pouze jeden případ narození dítěte s trizomií na 13. chromozomu [10] .
Normální karyotyp myši domácí ( Mus Musculus domesticus ) má 40 chromozomů, z nichž všechny jsou akrocentrické. Cytogenetická analýza myší z divokých populací žijících v některých oblastech západní Evropy (Švýcarsko, Itálie, Španělsko, Německo, ostrov Sicílie atd.) odhalila populace myší s centrickými fúzemi [11] .
Neobvyklý polymorfismus v Robertsonových translokacích je pozorován u rejska obecného ( Sorex araneus ), široce rozšířeného po celé Eurasii . Na rozdíl od velké většiny druhů, u kterých je karyotyp pozoruhodný stálostí, se počet chromozomů v různých populacích rejska pohybuje od 20 do 33, ačkoli počet chromozomových ramen ( základní číslo ) se nemění a rovná se 40 [12] . Cytogenetická analýza pomocí diferenciálního barvení GTG ukázala, že karyotyp rejska se skládá z invariantní a variabilní části. Konstantní složkou karyotypu rejska jsou 3 páry metacentrik, neměnné v různých populacích. Variabilní část karyotypu rejska se skládá z 12 párů akrocentrických chromozomů, které tvoří různé kombinace v centrických fúzích. Skupiny populací rejska charakterizované stejnou variantou karyotypu a obývající jediné území jsou přiřazeny ke stejné rase chromozomů [13] . Celkem bylo u rejska popsáno více než 70 chromozomových ras [14] . Je třeba poznamenat, že rozmanitost variant karyotypu rejska byla tvořena nejen centrickými fúzemi, ale také recipročními translokacemi , při kterých si chromozomy vyměnily celá ramena. Reciproční celoramenné translokace jsou charakteristické pro rejskové karyotypy „obohacené“ o metacentrika [13] .
Robertsonovy translokace jsou častým mechanismem pro evoluci karyotypu . Například všech 38 autozomů u psa ( Canis familiaris ) je akrocentrických, zatímco u lišky obecné ( Vulpes vulpes ), dalšího psa , je všech 16 párů autozomů metacentrických. Předpokládá se, že tyto dva druhy měly společného předka asi před 10 miliony let. Cytogenetická analýza ukázala, že původ 8-metacentrik lišky lze interpretovat jako produkt centrických fúzí akrocentrických forem předků, jejichž karyotyp byl pravděpodobně více podobný karyotypu psa [15] [16] .