破壊-融合-橋渡しサイクル

切断-融合-橋渡し（BFB）サイクル（切断-再結合-橋渡しサイクルとも呼ばれる）は、1930年代後半にバーバラ・マクリントックによって発見された染色体不安定性のメカニズムです。 ^{[2] [3]}

BFBサイクルは、染色体の末端領域であるテロメアが切断されたときに始まります。^[4]その染色体がその後複製されると、テロメアを欠いた2つの姉妹染色分体が形成されます。^[4]テロメアは染色分体の末端に現れ、末端が他の染色分体と融合するのを防ぐ働きがあるため、これら2つの姉妹染色分体にテロメアがないと、互いに融合してしまいます。後期には、姉妹染色分体はブリッジを形成し、一方の姉妹染色分体のセントロメアは分裂細胞の一方向に引っ張られ、もう一方のセントロメアは反対方向に引っ張られます。^[4]反対方向に引っ張られると、2つの姉妹染色分体は互いに分離しますが、必ずしも融合した部位で分離するとは限りません。^[4]この結果、2つの娘細胞は不均等な染色分体を受け取ります。^{[4]結果として生じた2つの染色分体にはテロメアがないため、複製されるとBFBサイクルが繰り返され、それらの染色分体が通常は}転座のプロセスを通じて異なる染色分体からテロメアを受け取るまで、その後の細胞分裂ごとに継続されます。^[4]

染色体異常の存在は、あらゆる種類の悪性腫瘍で実証されています。^[5] BFBサイクルはゲノム不安定性の主な原因ですが、このモデルによって予測される再編成シグネチャは、クロモトリプシスなどの他の染色体変化がなければ、がんゲノムには通常存在しません。BFBサイクルとクロモトリプシスは、メカニズム的に関連している可能性があります。染色体ブリッジ形成は、各細胞分裂でクロモトリプシスが蓄積することにより、変異カスケードを誘発する可能性があります。このメカニズムは、一部のヒトがんの進化とサブクローンの異質性を説明できる可能性があります。^[6]

切断融合ブリッジは、後期ブリッジや二動原体染色体など、いくつかの識別可能な細胞遺伝学的異常を引き起こし、数十年前から利用可能な方法を使用して、その進行を確認することができます。[ ^2]マイクロアレイハイブリダイゼーションやシーケンシング技術などのより最近の方法を使用すると、プロセスが停止した後でBFBの証拠を推測できます。^{[7] [8] [9] [10] [11] [12]}このような証拠の2つの主なタイプは、フォールドバック逆位とセグメントコピー数パターンです。 フォールドバック逆位は、逆位のタンデム重複セグメントのヘッドツーヘッド配置にまたがるキメラ配列であり、BFB改変ゲノムに現れることが予想されます。 さらに、BFBは元のゲノムのセグメントの増幅を引き起こし、再配置されたゲノム内の各セグメントの繰り返し数を実験的に測定できます。考えられるコピー数パターン（各パターンは元のゲノムの分割と対応するセグメント数）の数は多いものの、^[13]特定のコピー数パターンが BFB によって生成されたかどうかをテストすることは、計算によって効率的に決定できます。^[14]他のゲノム不安定性メカニズムもフォールドバック反転と比較的短い BFB のようなコピー数パターンを誘発する可能性がありますが、^[15]このようなメカニズムがフォールドバック反転の顕著な存在と相まって十分に長いコピー数パターンを誘発する可能性は低く、したがって、そのような証拠が観察された場合は BFB を示唆するものと見なされます。^[14]

• 染色体不安定性症候群