1-ին քրոմոսոմ (մարդ)

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Մարդու 1-ին քրոմոսոմի իդիոգրամման

Մարդու առաջին քրոմոսոմը մարդու 23 քրոմոսոմներից ամենամեծն է, 22 աուտոսոմ քրոմոսոմներից մեկը։ Քրոմոսոմը պարունակում է մոտ 248 մլն. զույգ հիմք[1], որոնք կազմում են մարդու բջջի ԴՆԹ-ի մոտ 8 %-ը[2]։ Ներկայումս համարվում է, որ 1-ին քրոմոսոմի վրա կա 4234 գեն[1], որը ավելին է, քան նախկինում ենթադրվում էր՝ հիմնվելով քրոմոսոմի չափերի վրա։

Բջջագենետիկական դասակարգման համաձայն՝ առաջին քրոմոսոմը պատկանում է քրոմոսոմների A խմբին, որը նշանակում է, որ այս քրոմոսոմը մետացենտրիկ է՝ հավասարաթև (ունի համարյա նույն երկարությամբ p- և q- թևեր) և պատկանում է ամենամեծ քրոմոսոմներին շարքին։ Քրոմոսոմ 1-ը ունի մեծ հետերոքրոմատինային հատված, որն ընդգրկում է երկու ցենտրոմերային բենդեր՝ 1p11 և 1q11-ը և նախացենտրոմերային 1q12 բենդը։ Վերջիններս միասին կազմում են քրոմոսոմի երկարության շուրջ 5 %-ը[3]։

Առաջին քրոմոսոմը պարունակում է ավելի քիչ կրկնվող հաջորդականություններ, քան մարդկային գենոմը միջինում (32,49 % և 45 % համապատասխանաբար)։ Այս տարբերությունը հիմնականում պայմանավորված է երկար ցրված կորիզային էլեմենտների (LINEs — long interspersed nuclear elements) քիչ պարունակությամբ։ LINE հաջորդականությունների քանակը կազմում է առաջին քրոմոսոմի ամբողջ երկարության 11,34 %-ը, այն դեպքում, երբ ամբողջ գենոմում միջինում պարունակվում է 20% LINE հաջորդականություններ[2]։

1-ին քրոմոսոմների նուկլեոտիդների հաջորդականության որոշման աշխատանքները կոորդինացվել է Սենգերի ինստիտուտի կողմից, այն «Մարդու գենոմ» նախագծի սկզբից շուրջ երկու տասնամյակ անց հրատարակել է այդ հաջորդականությունը[4][5]։

Գեներ[խմբագրել]

Առաջին քրոմոսոմի միջին խտությունը 14,2 գեն է (1 մլն. զույգ հիմքերի հաշվով), որը համարյա 2 անգամ ավելի մեծ է, քան մարդու գենոմի միջին ցուցանիշը (7,8 գեն 1 մլն. զույգ հիմքերում)։ Այսպիսով առաջին քրոմոսոմը մարդու գեներով ամենահարուստ քրոմոսոմներից մեկն է[2]։

Առաջին քրոմոսոմը պարունակում է որոշ գեների կլաստերներ, որոնք ծածկագրում են տրանսկրիպտների ֆունկցիոնալ և կառուցվածքային միացումները։ Սրանցից առավել կարևոր են էպիդերմալ դիֆերենցման գեները, որոնք 1q21 բենդում զբաղեցնում են 2,5 մլն հիմք երկարություն։ Այս կլաստերը պարունակում է 14 գեներ, որոնք յուրահատուկ կերպով ակտիվանում են կերատինոցիտների կալցիում-կախյալ դիֆերենցման ժամանակ և 13 լրացուցիչ գեներ, որոնք պատկանում են կալցիում միացնող սպիտակուցների S100 ընտանիքին[2]։

Առաջին քրոմոսոմի վրա են գտնվում երկու հիմնական հիստոնների գեներ. 1q21 բենդում գտնվում է HIST2-ի կլաստերը, որը պարունակում է 6 հիստոնային գեներ, իսկ 1q42 բենդում գտնվում է HIST3 կլաստերը՝ կազմված երեք գեներից[6]։

q-թևի վրա 1q22-q23 բենդերում գտնվում են CD1 հակածինները (CD1A — CD1E) ծածկագրող գեները, իսկ 1q23-q25 բենդերում գտնվող գեները ծածկագրում են ֆլավին պարունակող մոնոօքսիգենազները (FM01 — FM05)։

p-թևի վրա առավել կարևոր կլաստերներից է ամիլազները կոդավորող գեների կլաստերը (AMY1A — AMY1C, AMY2A, AMY2AB)՝ 1p21 բենդում, կոնեքսոնների գեները (GJA4, GJA10, GJB3 — GJB5)՝ 1p34-p35.1 բենդում և գլուտատիոն-S-տրանսֆերազների (GSTM1 — GSTM5) գեները՝ 1p13.3 բենդում[3]։

Հիվանդություններ և խանգարումներ[խմբագրել]

Հայտնի են առաջին քրոմոսոմի հետ կապված ավելի քան 350 ժառանգական հիվանդություններ[2], վերադասավորություններ և մուտացիաներ, որոնք առաջացնում են քաղցկեղ և բազմաթիվ այլ հիվանդություններ։ Ստորև ներկայացված են առաջին քրոմոսոմի հետ կապված որոշ հիվանդություններ, որոնց շարքին են պատկանում ամենատարածված և ուսումնասիրված ժառանգական հիվանդությունները։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. 1,0 1,1 «Human chromosome 1 map view»։ Vertebrate Genome Annotation (VEGA) database։ The Wellcome Trust Sanger Institute։ Արխիվացված օրիգինալից 2012-04-05-ին։ http://www.webcitation.org/66ggCttm9։  Կաղապար:V
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Gregory SG, Barlow KF, McLay KE, et al. (May 2006). «The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1». Nature 441 (7091): 315–21. doi:10.1038/nature04727. PMID 16710414. http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7091/full/nature04727.html. 
  3. 3,0 3,1 Nature encyclopedia of the human genome / David N. Cooper // London, New York and Tokyo: Nature Publishing group. — Հ. 1. — էջ 551-559. — ISBN 0-333-80386-8.
  4. «Landmark HGP Papers»։ Human Genome Project Information։ Human Genome Project։ Արխիվացված օրիգինալից 2012-04-05-ին։ http://www.webcitation.org/66ggDSzLz։  Կաղապար:V
  5. «Final genome ‘chapter’ published»։ BBC News։ BBC։ Արխիվացված օրիգինալից 2012-04-05-ին։ http://www.webcitation.org/66ggEAGQb։  Կաղապար:V
  6. Marzluff WF, Gongidi P, Woods KR, Jin J, Maltais LJ (November 2002). «The human and mouse replication-dependent histone genes». Genomics 80 (5): 487–98. PMID 12408966. http://www.blatny.com/Epigenetika2007/2007-11-20/papers/chromatin/Marzluff%202002.pdf.