1-я хромосома человека

1-я хромосо́ма челове́ка — самая большая из хромосом человека, одна из 46 хромосом человека, одна из аутосом человека. Хромосома содержит более 248 млн пар оснований,[1] что составляет примерно 8 % всего материала ДНК человеческой клетки[2].

Идеограмма 1-й хромосомы человека

В настоящее время считается, что на 1-й хромосоме находятся 4505 генов,[1] что выше ранее сделанных прогнозов относительно количества генов, которые основывались на размерах хромосомы.

Согласно цитогенетической классификации хромосома 1 относится к хромосомам группы А, что значит, что эта хромосома принадлежит к группе самых крупных хромосом человека и является метацентриком, то есть обладает плечами (p- и q-) примерно равной длины. Хромосома 1 обладает большим гетерохроматиновым участком, который включает два центромерных бэнда 1p11 и 1q11, а также прицентромерный бэнд 1q12, вместе составляющих порядка 5 % длины хромосомы 1[3].

Хромосома 1 содержит меньше повторяющихся диспергированных последовательностей, чем в среднем по человеческому геному (32,49% против 45% соответственно). Эта разница в основном обусловлена меньшим содержанием длинных диспергированных ядерных элементов (LINEs — long interspersed nuclear elements), которых в хромосоме 1 содержится 11,34% от всей длины хромосомы, в то время как в среднем человеческий геном содержит около 20% LINE-последовательностей[3].

Работа по определению последовательности нуклеотидов 1-й хромосомы координировалась институтом Сенгера, она была получена и опубликована последней[4][5] в рамках проекта «Геном человека» спустя два десятилетия после его начала.

Расшифровка последовательности

Несмотря на длительные работы по расшифровке нуклеотидной последовательности 1-ой хромосомы в рамках проекта "Геном человека", пока остаются не расшифрованными концевые последовательности. Расшифрованную часть, длина которой составляет 248 956 422 пар оснований, можно найти на сайте GenBank[6].

Гены

Хромосома 1 имеет среднюю плотность генов около 14.2 генов на 1 млн пар оснований, что почти вдвое выше, чем средний показатель по геному человека (7.8 генов на 1 млн пар оснований). Таким образом, хромосома 1 является одной из наиболее богатых генами хромосом человека[2].

Хромосома 1 содержит несколько кластеров генов, кодирующих функционально и/или структурно связанные транскрипты. Наиболее значимым является кластер генов эпидермальной дифференцировки, занимающий 2.5 млн пар оснований в бэнде 1q21. Этот кластер содержит 14 генов, специфически экспрессирующихся во время зависимой от кальция дифференцировки кератиноцитов, и 13 дополнительных генов, принадлежащих к S100 семейству кальций-связывающих белков[3].

На хромосоме 1 находятся два кластера генов канонических гистонов: в бэнде 1q21 находится кластер HIST2, содержащий 6 гистоновых генов, а в бэнде 1q42 находится кластер HIST3, состоящий из трёх генов[7].

На q-плече в бэндах 1q22-q23 находится кластер генов, кодирующих CD1 антигены (CD1A — CD1E), также на этом плече в бэндах 1q23-q25 находится кластер генов, кодирующих флавин-содержащие монооксигеназы (FM01 — FM05).

На p-плече наиболее значимыми кластерами являются кластер генов, кодирующих амилазы (AMY1A — AMY1C, AMY2A, AMY2AB), который находится в бэнде 1p21, кластер генов коннексинов (GJA4, GJA10, GJB3 — GJB5) в бэнде 1p34-p35.1, а также кластер генов глутатион-S-трансфераз (GSTM1 — GSTM5) в бэнде 1p13.3[3].

Ниже перечислены некоторые гены, расположенные на 1-й хромосоме.

Плечо p

Плечо q

Болезни и расстройства

Известно около 350 генетических заболеваний, связанных с хромосомой 1[2]; перестройки и мутации в этой хромосоме приводят к раку и многим другим заболеваниям. Ниже перечислены некоторые заболевания, связанные с генами 1-й хромосомы:

Примечания
  1. Human chromosome 1 map view (англ.). Vertebrate Genome Annotation (VEGA) database. The Wellcome Trust Sanger Institute. — Карта хромосомы и её основные параметры: размер, количество генов и т. п. Архивировано 5 апреля 2012 года.  (Дата обращения: 13 ноября 2009)
  2. S. G. Gregory, K. F. Barlow, K. E. McLay, et al. The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1 (англ.) // Nature. — May 2006. — No. 441. — P. 315—321. doi:10.1038/nature04727. PMID 16710414.  (Дата обращения: 13 ноября 2009)
  3. Nature encyclopedia of the human genome / David N. Cooper. — London, New York and Tokyo: Nature Publishing group, 2003. — Vol. 1. — P. 551-559. — ISBN 0-333-80386-8.
  4. Landmark HGP Papers (англ.). Human Genome Project Information. Human Genome Project. Архивировано 5 апреля 2012 года.  (Дата обращения: 3 августа 2009)
  5. Final genome ‘chapter’ published (англ.). BBC News. BBC. Архивировано 5 апреля 2012 года.  (Дата обращения: 4 августа 2009)
  6. Homo sapiens chromosome 1, GRCh38.p13 Primary Assembly (англ.). — Нуклеотидная последовательность 1-ой хромосомы.
  7. Marzluff W. F., Gongidi P., Woods K. R., Jin J., Maltais L. J. The human and mouse replication-dependent histone genes (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press, 2002. — November (vol. 80, no. 5). — P. 487—498. — PMID 12408966. Архивировано 5 марта 2016 года.
  8. Ada Hamosh. 605481 - ABNORMAL SPINDLE-LIKE, MICROCEPHALY-ASSOCIATED; ASPM (англ.). OMIM (7 сентября 2018). Дата обращения: 17 декабря 2018.
  9. GBA Ген (ген глюкоцереброзидазы). medbiol.ru. Дата обращения: 17 декабря 2020.
  10. Stephen Mullin, Laura Smith, Katherine Lee, Gayle D'Souza, Philip Woodgate. Ambroxol for the Treatment of Patients With Parkinson Disease With and Without Glucocerebrosidase Gene Mutations: A Nonrandomized, Noncontrolled Trial // JAMA neurology. — 04 01, 2020. — Т. 77, вып. 4. — С. 427–434. — ISSN 2168-6157. — doi:10.1001/jamaneurol.2019.4611.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.