Interstitial 10q21.1q23.31 Duplication due to Meiotic Recombination of a Paternal Balanced Complex Rearrangement: Cytogenetic and Molecular Characterization

Abstract

Complex chromosomal rearrangements (CCRs) are structural aberrations involving more than 2 chromosomal breakpoints. They are associated with different outcomes depending on the deletion/duplication of genomic material, gene disruption, or position effects. Balanced CCRs can also undergo missegregation during meiotic division, leading to unbalanced derivative chromosomes and, in some cases, to affected offspring. We report on a patient presenting with developmental and speech delay, growth retardation, microcephaly, hypospadias, and dysmorphic features, harboring an interstitial 10q21.1q23.31 duplication, due to recombination of a paternal CCR. Application of several cytogenetic and molecular techniques allowed determining the biological bases of the rearrangement, understanding the underlying chromosomal mechanism, and assessing the reproductive risk.

A familial chromosomal complex rearrangement confirms RUNX1T1 as a causative gene for intellectual disability and suggests that 1p22.1p21.3 duplication is likely benign

“…Also balanced CCR can result in a clinical phenotype as a consequence of gene disruption at the breakpoint or position effect of genes flanking the rearranged regions. Balanced CCRs can also undergo malsegregation during meiotic division, leading to unbalanced derivative chromosomes and affected offspring [4].…”

Microrrearranjos cromossômicos em síndromes craniofaciais complexas

“…Por vezes, alterações no número ou na estrutura dos cromossomos são responsáveis pela ocorrência de fissura orofacial sindrômica (HENNEKAM; KRANTZ; ALLANASON, 2010). Em algumas situações são observados rearranjos complexos em indivíduos com múltiplas anomalias congênitas (ALESI et al, 2017;SCHLUTH-BOLARD et al, 2019). Rearranjos cromossômicos complexos são anomalias estruturais envolvendo mais de duas quebras de cromossomos com trocas de segmentos cromossômicos, sendo, em sua maioria, resultado de translocações que levam à formação de cariótipos muito complexos e de difícil interpretação.…”

“…Rearranjos cromossômicos complexos são anomalias estruturais envolvendo mais de duas quebras de cromossomos com trocas de segmentos cromossômicos, sendo, em sua maioria, resultado de translocações que levam à formação de cariótipos muito complexos e de difícil interpretação. O rearranjo complexo mais comumente descrito é o que envolve três cromossomos que se quebram e trocam segmentos cromossômicos (PELLESTOR et al, 2011;GATINOIS et al, 2014;ALESI et al, 2017;FRUMKIN et al, 2017). Estes são eventos raros, que podem ser herdados ou ocorrem "de novo", sendo este último responsável por 70-75% dos casos e podem ocorrer em células somáticas ou germinativas.…”