Хромосома человека
Хромосома 22 — одна из 23 пар хромосом в клетках человека . Обычно у людей в каждой клетке есть две копии хромосомы 22. Хромосома 22 — вторая по размеру человеческая хромосома, охватывающая около 51 миллиона пар оснований ДНК и составляющая от 1,5 до 2% от общего количества ДНК в клетках .
В 1999 году исследователи, работающие над проектом «Геном человека», объявили, что определили последовательность пар оснований, составляющих эту хромосому. Хромосома 22 стала первой полностью секвенированной человеческой хромосомой. [4]
Человеческие хромосомы нумеруются по их кажущемуся размеру в кариотипе , при этом хромосома 1 является самой большой, а хромосома 22 изначально была идентифицирована как самая маленькая. Однако секвенирование генома показало, что хромосома 21 на самом деле меньше хромосомы 22.
Гены
Количество генов
Ниже приведены некоторые оценки количества генов человеческой хромосомы 22. Поскольку исследователи используют разные подходы к аннотации генома , их прогнозы количества генов на каждой хромосоме различаются (технические подробности см. в разделе прогнозирование генов ). Среди различных проектов проект по совместной консенсусной кодирующей последовательности ( CCDS ) придерживается крайне консервативной стратегии. Таким образом, прогноз количества генов CCDS представляет собой нижнюю границу общего количества генов, кодирующих человеческие белки. [5]
Список генов
Ниже приведен частичный список генов на 22-й хромосоме человека. Полный список можно посмотреть по ссылке в информационном поле справа.
- ADM2 : кодирующий белок ADM2
- APOBEC3B : кодирующий белок вероятный фермент редактирования ДНК dC->dU APOBEC-3B
- ARFGAP3 : кодирующий белок фактор АДФ-рибозилирования ГТФаза-активирующий белок 3
- ASCC2 : кодирующий белок, активирующий сигнальный коинтегратор 1, комплексная субъединица 2
- ATF4 (22q13), кодирующий белок циклический АМФ-зависимый фактор транскрипции ATF-4
- BCR (22q11), кодирующий белок кластера точек разрыва
- CARD10 (22q13), кодирующий белок 10, содержащий домен рекрутирования каспазы
- CBX7 (22q13), кодирующий гомолог хромобоксного белка 7
- CDC42EP1 : эффекторный белок CDC42 1
- CECR1 : белок критической области 1 синдрома кошачьего глаза
- CHEK2 (22q12)
- COMT : катехол-О-метилтрансфераза
- CRELD2 : богатый цистеином белок 2 с доменом, подобным EGF
- CSDC2 : белок D2, содержащий домен холодового шока
- CSNK1E : кодирующий фермент казеинкиназу I изоформа эпсилон или CK1ε,
- DGCR5 : кодирует длинную некодирующую РНК
- DGCR6 : ген 6 критической области синдрома ДиДжорджи
- ЭП300
- ЭП300-АС1
- EWSR1
- TAFA5 : семейство с последовательностью, схожей с 19 членами A5
- FAM227A : кодирующий белок FAM227A
- ФБЛН1
- GTPBP1 : ГТФ-связывающий белок 1
- HMGXB4 : кодирующий белок HMG-box, содержащий 4
- IFT27 : кодирование внутрижгутикового транспорта белка 27
- ИГЛ@
- IGLJ3 кодирующий белок иммуноглобулин лямбда соединение 3
- IGLL5 : кодирующий белок иммуноглобулин лямбда-подобный полипептид 5
- KIAA0930 : кодирует неохарактеризованный белок KIAA0930
- LINC00899 кодирующая белок длинная межгенная некодирующая белок РНК 899
- МАРК1
- МАРК12
- MCAT : кодирующий фермент малонил-КоА-ацилпереносящий белок трансацилазу, митохондриальный
- МСМ5
- МИФ
- MIRLET7BHG : кодирующий белок ген хозяина MIRLET7B (не кодирующий белок)
- МКЛ1
- ММП11
- МН1
- МТР18 :
- MYH9
- НФ2
- NOL12 : кодирующий белок ядрышковый белок 12
- ПАРВБ
- PDGFB
- PI4KA : кодирует фермент фосфатидилинозитол 4-киназу альфа
- PI4KAP2 : псевдоген фосфатидилинозитол 4-киназы альфа псевдоген 2
- PISD : кодирующий фермент профермент фосфатидилсериндекарбоксилазы
- PNPLA3 : кодирующий фермент пататин-подобный домен фосфолипазы, содержащий белок 3
- PRAME : кодирующий белок антиген меланомы, преимущественно экспрессируемый в опухолях
- РАК2
- РБХ1
- RNR5 : кодирующая РНК, рибосомальный 45S кластер 5
- RNU12 : кодирующая белок РНК, малая ядерная U12
- RRP7A : кодирующий белок рибосомальный РНК-процессирующий белок 7 гомолог А
- RTCB : кодирующий белок РНК 2',3'-циклический фосфат и 5'-ОН лигазу
- RTL6 : кодирующий белок ретротранспозон Gag Like 6
- SAMM50 : кодирующий гомолог компонента 50 механизма сортировки и сборки белков
- SEPT3 : кодирующий белок нейронально-специфический септин-3
- 5 СЕНТЯБРЯ
- ШФМ3П1 :
- SOX10
- SYNGR1 : кодирующий белок синаптогирин-1
- TBC1D10A : кодирующий белок TBC1, член семейства доменов 10A
- TEF : кодирующий белок тиреотрофный эмбриональный фактор
- THAP7 : кодирующий белок THAP-домен, содержащий белок 7
- THOC5 : кодирующий белок THO комплекс субъединицы 5 гомолог
- TRMU : кодирующий фермент митохондриальной тРНК-специфической 2-тиоуридилазы 1
- TTC28 : кодирующий домен тетратрикопептидного повтора белка 28
- TTLL1 : кодирующий фермент, вероятная полиглутамилаза тубулина TTLL1
- XRCC6 : кодирующий белок Ku70
Заболевания и расстройства
Следующие заболевания связаны с генами на 22-й хромосоме:
Хромосомные заболевания
Следующие состояния вызваны изменениями структуры или количества копий хромосомы 22:
- Синдром делеции 22q11.2 : У большинства людей с синдромом делеции 22q11.2 отсутствует около 3 миллионов пар оснований на одной копии хромосомы 22 в каждой клетке. Делеция происходит около середины хромосомы в месте, обозначенном как q11.2. Этот регион содержит около 30 генов, но многие из этих генов не были хорошо охарактеризованы. Небольшой процент затронутых людей имеет более короткие делеции в том же регионе.
Считается, что потеря одного конкретного гена, TBX1, ответственна за многие характерные черты синдрома делеции 22q11.2, такие как пороки сердца, отверстие в небе ( волчья пасть ), отличительные черты лица и низкий уровень кальция. Однако потеря этого гена, по-видимому, не вызывает трудностей в обучении. Другие гены в удаленном регионе также, вероятно, способствуют признакам и симптомам синдрома делеции 22q11.2. - синдром дистальной делеции 22q11.2
- синдром делеции 22q13
- Другие хромосомные состояния: Другие изменения в количестве или структуре хромосомы 22 могут иметь различные последствия, включая умственную отсталость, задержку развития, физические отклонения и другие медицинские проблемы. Эти изменения включают дополнительный участок хромосомы 22 в каждой клетке ( частичная трисомия ), отсутствующий сегмент хромосомы в каждой клетке (частичная моносомия) и кольцевую структуру, называемую кольцевой хромосомой 22, которая вызвана разрывом и повторным присоединением обоих концов хромосомы.
- Синдром кошачьего глаза — редкое заболевание, чаще всего вызываемое хромосомным изменением, называемым инвертированной дупликацией 22. Небольшая дополнительная хромосома состоит из генетического материала из хромосомы 22, которая была аномально дуплицирована (скопирована). Дополнительный генетический материал вызывает характерные признаки и симптомы синдрома кошачьего глаза, включая аномалию глаза, называемую колобомой радужной оболочки (разрыв или расщепление в цветной части глаза), небольшие кожные наросты или ямки перед ухом, пороки сердца, проблемы с почками и, в некоторых случаях, задержку развития.
- Перестройка ( транслокация ) генетического материала между хромосомами 9 и 22 связана с несколькими типами рака крови ( лейкемии ). Эта хромосомная аномалия, которую обычно называют филадельфийской хромосомой , встречается только в раковых клетках. Филадельфийская хромосома была выявлена в большинстве случаев медленно прогрессирующей формы рака крови, называемой хроническим миелоидным лейкозом , или ХМЛ. Она также была обнаружена в некоторых случаях более быстро прогрессирующего рака крови (острых лейкозов). Наличие филадельфийской хромосомы может помочь предсказать, как будет прогрессировать рак, и обеспечивает цель для молекулярной терапии.
- Синдром Эмануэль — это транслокация хромосом 11 и 22. Первоначально известный как синдром сверхкомплектного der (22), он возникает, когда у человека есть дополнительная хромосома, состоящая из частей 11-й и 22-й хромосом.
Цитогенетическая полоса
Ссылки
- ^ ab "Результаты поиска - 22[CHR] И "Homo sapiens"[Организм] И ("has ccds"[Свойства] И alive[prop]) - Ген". NCBI . Выпуск 20 CCDS для Homo sapiens . 8 сентября 2016 г. Получено 28 мая 2017 г.
- ^ Том Страхан; Эндрю Рид (2 апреля 2010 г.). Молекулярная генетика человека. Garland Science. стр. 45. ISBN 978-1-136-84407-2.
- ^ Страница оформления генома abc , NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (850 bphs, Assembly GRCh38.p3). Последнее обновление 2014-06-03. Получено 2017-04-26.
- ^ Мэр, Сьюзен (1999). «Первая человеческая хромосома секвенирована». BMJ . 319 (7223). BMJ Group: 1453. doi :10.1136/bmj.319.7223.1453a. PMC 1117192 . PMID 10582915.
- ^ Pertea M, Salzberg SL (2010). «Между курицей и виноградом: оценка количества человеческих генов». Genome Biol . 11 (5): 206. doi : 10.1186/gb-2010-11-5-206 . PMC 2898077. PMID 20441615 .
- ^ "Статистика и загрузки для хромосомы 22". Комитет по номенклатуре генов HUGO . 8 июля 2019 г. Архивировано из оригинала 18 августа 2017 г. Получено 7 августа 2019 г.
- ^ "Хромосома 22: Сводка по хромосомам - Homo sapiens". Ensembl Release 88. 29 марта 2017 г. Получено 19 мая 2017 г.
- ^ "Humanchromosome 22: записи, названия генов и перекрестные ссылки на MIM". UniProt . 28 февраля 2018 г. Получено 16 марта 2018 г.
- ^ "Результаты поиска - 22[CHR] И "Homo sapiens"[Организм] И ("генотип кодирование белка"[Свойства] И живой[свойство]) - Ген". NCBI . 19 мая 2017 г. . Получено 20 мая 2017 г.
- ^ "Результаты поиска - 22[CHR] И "Homo sapiens"[Организм] И ( ("genetype miscrna"[Свойства] ИЛИ "genetype ncrna"[Свойства] ИЛИ "genetype rrna"[Свойства] ИЛИ "genetype trna"[Свойства] ИЛИ "genetype scrna"[Свойства] ИЛИ "genetype snrna"[Свойства] ИЛИ "genetype snorna"[Свойства]) НЕ "genetype protein coding"[Свойства] И alive[prop]) - Ген". NCBI . 19 мая 2017 г. . Получено 20 мая 2017 г.
- ^ "Результаты поиска - 22[CHR] И "Homo sapiens"[Организм] И ("genetype pseudo"[Свойства] И alive[prop]) - Ген". NCBI . 19 мая 2017 г. . Получено 20 мая 2017 г. .
- ^ Бек, Меган; Петерсон, Джесс Ф.; Макконнелл, Джулианн; Макгуайр, Марианна; Асато, Мия; Лоси, Джозеф Э.; Сурти, Урваши; Мадан-Кхетарпал, Сунита; Раджкович, Александр; Яценко, Светлана А. (май 2015 г.). «Черепно-лицевые аномалии и задержка развития в двух семьях с перекрывающимися микроделециями 22q12.1, связанными с геном». Американский журнал медицинской генетики, часть A. 167 ( 5): 1047–1053. doi :10.1002/ajmg.a.36839. PMID 25810350. S2CID 205319722.
- ^ Liu H, Abecasis GR, Heath SC, Knowles A, Demars S, Chen YJ, Roos JL, Rapoport JL, Gogos JA, Karayiorgou M (декабрь 2002 г.). «Генетическая изменчивость локуса 22q11 и восприимчивость к шизофрении». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99 (26): 16859–64. Bibcode :2002PNAS...9916859L. doi : 10.1073/pnas.232186099 . PMC 139234 . PMID 12477929.
- ^ Страница оформления генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (400 bphs, Assembly GRCh38.p3). Последнее обновление 2014-03-04. Получено 2017-04-26.
- ^ Страница оформления генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (550 bphs, Assembly GRCh38.p3). Последнее обновление 2015-08-11. Получено 2017-04-26.
- ^ Международный постоянный комитет по цитогенетической номенклатуре человека (2013). ISCN 2013: Международная система цитогенетической номенклатуры человека (2013). Karger Medical and Scientific Publishers. ISBN 978-3-318-02253-7.
- ^ Sethakulvichai, W.; Manitpornsut, S.; Wiboonrat, M.; Lilakiatsakun, W.; Assawamakin, A.; Tongsima, S. (2012). «Оценка разрешений на уровне полос изображений хромосом человека». 2012 Девятая международная конференция по компьютерным наукам и программной инженерии (JCSSE) . стр. 276–282. doi :10.1109/JCSSE.2012.6261965. ISBN 978-1-4673-1921-8. S2CID 16666470.
- ^ " p ": Короткое плечо; " q ": Длинное плечо.
- ^ Для номенклатуры цитогенетического распределения см. статью locus .
- ^ ab Эти значения (старт/стоп ISCN) основаны на длине полос/идеограмм из книги ISCN «Международная система цитогенетической номенклатуры человека» (2013). Произвольная единица .
- ^ gpos : Область, которая положительно окрашивается G-бэндингом , как правило, богата AT и бедна генами; gneg : Область, которая отрицательно окрашивается G-бэндингом, как правило, богата CG и богата генами; acen Центромера . var : Вариабельная область; stem : Стебель.
Дальнейшее чтение
- Dunham I, Shimizu N, Roe BA, Chissoe S, Hunt AR, Collins JE, Bruskiewich R, Beare DM, Clamp M, Smink LJ, Ainscough R, Almeida JP, Babbage A, Bagguley C, Bailey J, Barlow K, Bates KN, Beasley O, Bird CP, Blakey S, Bridgeman AM, Buck D, Burgess J, Burrill WD, O'Brien KP (1999). "Последовательность ДНК человеческой хромосомы 22". Nature . 402 (6761): 489–95. Bibcode :1999Natur.402..489D. doi : 10.1038/990031 . PMID 10591208.
- Гилберт Ф. (1998). «Гены и хромосомы болезней: карты болезней генома человека. Хромосома 22». Genet Test . 2 (1): 89–97. doi :10.1089/gte.1998.2.89. PMID 10464604.
- Курцрок Р., Кантарджян Х. М., Друкер Б. Дж., Талпаз М. (2003). «Филадельфийские хромосомно-положительные лейкемии: от основных механизмов до молекулярной терапии». Ann Intern Med . 138 (10): 819–30. doi :10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010. PMID 12755554. S2CID 25865321.
- Maynard TM, Haskell GT, Lieberman JA, LaMantia AS (2002). "22q11 DS: геномные механизмы и функция гена при синдроме ДиДжорджи/велокардиофациальном". Int J Dev Neurosci . 20 (3–5): 407–19. doi :10.1016/S0736-5748(02)00050-3. PMID 12175881. S2CID 22941004.
- McDermid HE, Morrow BE (2002). «Геномные нарушения на 22q11». Am J Hum Genet . 70 (5): 1077–88. doi :10.1086/340363. PMC 447586. PMID 11925570 .
- McDonald-McGinn DM, Kirschner R, Goldmuntz E, Sullivan K, Eicher P, Gerdes M, Moss E, Solot C, Wang P, Jacobs I, Handler S, Knightly C, Heher K, Wilson M, Ming JE, Grace K, Driscoll D, Pasquariello P, Randall P, Larossa D, Emanuel BS, Zackai EH (1999). «История Филадельфии: делеция 22q11.2: отчет о 250 пациентах». Genet Couns . 10 (1): 11–24. PMID 10191425.
- Rinn JL, Euskirchen G, Bertone P, Martone R, Luscombe NM, Hartman S, Harrison PM, Nelson FK, Miller P, Gerstein M, Weissman S, Snyder M (2003). "Транскрипционная активность человеческой хромосомы 22". Genes Dev . 17 (4): 529–40. doi :10.1101/gad.1055203. PMC 195998. PMID 12600945 .
- Wilson HL, Wong AC, Shaw SR, Tse WY, Stapleton GA, Phelan MC, Hu S, Marshall J, McDermid HE и др. (2003). «Молекулярная характеристика синдрома делеции 22q13 подтверждает роль гаплонедостаточности SHANK3/PROSASP2 в основных неврологических симптомах». J Med Genet . 40 (8): 575–584. doi :10.1136/jmg.40.8.575. PMC 1735560. PMID 12920066 .
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме « Человеческая хромосома 22» .
- Национальные институты здравоохранения. "Хромосома 22". Genetics Home Reference . Архивировано из оригинала 5 июня 2011 г. Получено 6 мая 2017 г.
- «Хромосома 22». Архив информации о проекте «Геном человека» 1990–2003 гг . Получено 6 мая 2017 г.