1. lidský chromozom

1. lidský chromozom  je největší z lidských chromozomů , jeden ze 46 lidských chromozomů , jeden z lidských autozomů . Chromozom obsahuje více než 248 milionů párů bází [1] , což je přibližně 8 % celkového materiálu DNA lidské buňky [2] .

V současnosti se má za to, že na chromozomu 1 je 4505 genů , [1] což je více než předchozí předpovědi počtu genů na základě velikosti chromozomu.

Podle cytogenetické klasifikace patří chromozom 1 do skupiny chromozomů A, což znamená, že tento chromozom patří do skupiny největších lidských chromozomů a je metacentrický, to znamená, že má ramena (p- a q-) přibližně stejně dlouhé. Chromozom 1 má velkou heterochromatinovou oblast, která zahrnuje dva centromerické pásy 1p11 a 1q11 a také pericentromerický pás 1q12, které dohromady tvoří asi 5 % délky chromozomu 1 [3] .

Chromozom 1 obsahuje méně opakujících se rozptýlených sekvencí, než je průměr pro lidský genom (32,49 % oproti 45 %, v tomto pořadí). Tento rozdíl je způsoben především nižším obsahem dlouhých interspersed nukleárních elementů (LINE), které v chromozomu 1 obsahují 11,34 % celé délky chromozomu, zatímco průměrně lidský genom obsahuje asi 20 % LINE sekvencí [3] .

Práce na sekvenování 1. chromozomu byla koordinována Sangerovým institutem a byla poslední, kterou získal a publikoval Human Genome Project [4] [5] dvě desetiletí po svém vzniku.

Sekvenční dekódování

Přes dlouhodobou práci na dešifrování nukleotidové sekvence 1. chromozomu v rámci Human Genome Project zůstávají koncové sekvence nerozluštěny. Dešifrovanou část, která je dlouhá 248 956 422 párů bází, lze nalézt na webu GenBank [6] .

Geny

Chromozom 1 má průměrnou genovou hustotu asi 14,2 genů na 1 milion párů bází, což je téměř dvakrát více než průměr pro lidský genom (7,8 genů na 1 milion párů bází). Chromozom 1 je tedy jedním z nejvíce genově bohatých lidských chromozomů [2] .

Chromozom 1 obsahuje několik genových shluků kódujících funkčně a/nebo strukturně příbuzné transkripty . Nejvýznamnější je shluk genů epidermální diferenciace , který zaujímá 2,5 milionu párů bází v pásmu 1q21. Tento shluk obsahuje 14 genů specificky exprimovaných během diferenciace keratinocytů závislé na vápníku a 13 dalších genů patřících do rodiny proteinů vázajícího vápník S100 [3] .

Na chromozomu 1 jsou dva shluky kanonických histonových genů : v pásu 1q21 je shluk HIST2 obsahující 6 genů pro histony a v pásmu 1q42 je shluk HIST3 sestávající ze tří genů [7] .

Na q-raménku v pásech 1q22-q23 je shluk genů kódujících CD1 antigeny (CD1A-CD1E) a na tomto rameni, v pásech 1q23-q25, je shluk genů kódujících monooxygenázy obsahující flavin ( FM01-FM05).

Na p-raménku je nejvýznamnější shluk genů kódujících amylázy (AMY1A - AMY1C, AMY2A, AMY2AB), který se nachází v pásmu 1p21, shluk konnexinových genů (GJA4, GJA10, GJB3 - GJB5) v pás 1p34-p35.1 a také shluk genů glutathion -S-transferázy (GSTM1 - GSTM5) v pásmu 1p13.3 [3] .

Níže jsou uvedeny některé geny umístěné na 1. chromozomu .

Rameno p

Rameno q

Nemoci a poruchy

Existuje asi 350 známých genetických onemocnění spojených s chromozomem 1 [2] ; přestavby a mutace v tomto chromozomu vedou k rakovině a mnoha dalším nemocem. Následují některá onemocnění spojená s geny 1. chromozomu:

Poznámky

  1. 1 2 Zobrazení mapy lidského chromozomu 1 . Databáze VEGA (vertebrate Genome Annotation) . Wellcome Trust Sanger Institute . — Chromozomová mapa a její hlavní parametry: velikost, počet genů atd. Archivováno 5. dubna 2012. (Přístup: 13. listopadu 2009)    
  2. 1 2 3 S. G. Gregory, K. F. Barlow, K. E. McLay a kol. Sekvence DNA a biologická anotace lidského chromozomu 1   // Příroda . — květen 2006 . — Ne. 441 . - str. 315-321 . Archivováno z originálu 26. března 2015. doi : 10.1038/nature04727 . PMID 16710414 .  (Přístup: 13. listopadu 2009)
  3. 1 2 3 4 Přírodní encyklopedie lidského genomu / David N. Cooper. - Londýn, New York a Tokio: Nature Publishing group, 2003. - Sv. 1. - S. 551-559. — ISBN 0-333-80386-8 .
  4. Landmark HGP Papers . Informace o projektu lidského genomu . Projekt lidského genomu . Archivováno z originálu 5. dubna 2012. (Přístup: 3. srpna 2009)    
  5. Zveřejněna závěrečná „kapitola“ genomu . Zprávy BBC . BBC . Archivováno z originálu 5. dubna 2012. (Vstup: 4. srpna 2009)    
  6. ↑ Homo sapiens chromozom 1 , GRCh38.p13 Primární sestavení  . — Nukleotidová sekvence 1. chromozomu. Získáno 16. února 2020. Archivováno z originálu dne 15. dubna 2020.
  7. Marzluff WF, Gongidi P., Woods KR, Jin J., Maltais LJ Lidské a myší replikačně závislé histonové geny  // Genomics  :  journal. - Academic Press , 2002. - Listopad ( roč. 80 , č. 5 ). - str. 487-498 . — PMID 12408966 . Archivováno z originálu 5. března 2016.
  8. Ada Hamosh. 605481 - ABNORMÁLNÍ VŘETENOVÉ, SPOJENÉ S MIKROCEFALY; ASPM  (anglicky) . OMIM (7. září 2018). Získáno 17. prosince 2018. Archivováno z originálu 17. února 2019.
  9. Gen GBA (gen glukocerebrosidázy) . medbiol.ru _ Staženo 17. prosince 2020. Archivováno z originálu dne 20. února 2020.
  10. Stephen Mullin, Laura Smith, Katherine Lee, Gayle D'Souza, Philip Woodgate. Ambroxol pro léčbu pacientů s Parkinsonovou nemocí s mutacemi genu pro glukocerebrozidázu a bez nich: nerandomizovaná, nekontrolovaná studie  // neurologie JAMA. - 04 01, 2020. - T. 77 , no. 4 . — S. 427–434 . — ISSN 2168-6157 . - doi : 10.1001/jamaneurol.2019.4611 . Archivováno z originálu 5. dubna 2021.