1-ին քրոմոսոմ (մարդ)

Մարդու առաջին քրոմոսոմը մարդու 23 քրոմոսոմներից ամենամեծն է, 22 աուտոսոմ քրոմոսոմներից մեկը։ Քրոմոսոմը պարունակում է մոտ 248 միլիոն 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

Առաջին քրոմոսոմի միջին խտությունը 14,2 գեն է (1 միլիոն զույգ հիմքերի հաշվով), որը համարյա 2 անգամ ավելի մեծ է, քան մարդու գենոմի միջին ցուցանիշը (7,8 գեն 1 միլիոն 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 միլիոն 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

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։

3-հիդրօքսի-3-մեթիլգլուտարիլ-KoA-լիազի դեֆիցիտ - HMGCL;
II և XI տիպի կոլագենոպատիա - COL11A1;
Ալցհեյմերի հիվանդություն - PSEN2;
անախտանիշ խլություն 36-րդ տիպի՝ աուտոսոմ-ռեցեսիվային և 2-րդ տիպի՝ աուտոսոմ-դոմինանտ ESPN և KCNQ4;
առաջնային աուտոսոմ-ռեցեսիվային միկրոցեֆալիա - ASPM;
Աշերի սինդրոմ II (2A) տեսակի - USH2A;
բնածին ամեգակարիոցիտային թրոմբոցիտոպենիա - գեն C-mpl;
բնածին հիպոթիրեոզ - TSHB;
գալակտոզեմիա 3-րդ տիպի - GALE;
գլաուկոմա - GLC1A;
Գոշեի հիվանդություն I, II և III տեսակների - GBA;
եղջերաթաղանթի կաթիլաձև ժելատինոզային դիստրոֆիա - TACSTD2;
ենթածնկային պտերիգիումի սինդրոմ - IRF6;
Էլերս-Դանլոսի սինդրոմ կիֆոսկոլիոզային տիպի - PLOD1;
Լեյդենի V գործոնի մուտացիայի հետ կապված թրոմբոֆիլիա - F5;
Լեյցինոզ 2-րդ տեսակի - CPT2;
կաթնագեղձի քաղցկեղ;
կարնիտին-պալմիտոիլտրանսֆերազ II-ի դեֆիցիտ - CPT2;
հեմաքրոմատոզ 2A տիպի - HFE2;
հեպատոէրիթրոպոետինային պորֆիրիա - UROD;
հիպերհոմոցիստեինեմիա - MTHFR;
հիպերտրոֆիկ կարդիոմիոպատիա 2-րդ տիպի - TNNT2;
հոմոցիտինուրիա;
Մակլա-Ուելսի սինդրոմ - CIAS1;
Մարշալի սինդրոմ - COL11A1;
շագանակագեղձի քաղցկեղ - HPC1;
Շարկո-Մարի-Տուտի հիվանդություն 1B, 2A և 2B1 տիպերի - MPZ, KIF1B և LMNA;
Շնայդերի եղջերաթաղանթի դիստրոֆիա - UBIAD1;
ուշ մաշկային պորֆիրիա - UROD;
Պարկինսոնի հիվանդություն - GBA, PARK7 և PINK1;
Պրոգերիա - LMNA;
Ստիկլերի սինդրոմ COL11A1 տիպի - COL11A1;
Վան-դեր-Վուդի սինդրոմ - IRF6;
վերիեգատային պորֆիրիա - PPOX;
տրիմեթիլամինուրիա - FMO3;
ֆեոքրոմոցիտոմա - SDHB։

Ծանոթագրություններ

↑ ^1,0 ^1,1 «Human chromosome 1 map view». Vertebrate Genome Annotation (VEGA) database (անգլերեն). The Wellcome Trust Sanger Institute. Արխիվացված է օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 10-ին. (Ստուգված է 13 Նոյեմբերի 2009)
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Gregory SG, Barlow KF, McLay KE; և այլք: (2006 May). «The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1». Nature. 441 (7091): 315–21. doi:10.1038/nature04727. PMID 16710414. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (օգնություն)CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)
↑ ^3,0 ^3,1 Nature encyclopedia of the human genome, հ. 1 (խմբ. David N. Cooper), London, New York and Tokyo, «Nature Publishing group», էջ 551-559, ISBN 0-333-80386-8։
↑ «Landmark HGP Papers». Human Genome Project Information (անգլերեն). Human Genome Project. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 10-ին. (Ստուգված է 3 Օգոստոսի 2009)
↑ «Final genome 'chapter' published». BBC News (անգլերեն). BBC. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2013 թ․ նոյեմբերի 25-ին. (Ստուգված է 4 Օգոստոսի 2009)
↑ Marzluff WF, Gongidi P, Woods KR, Jin J, Maltais LJ (2002 November). «The human and mouse replication-dependent histone genes» (PDF). Genomics. 80 (5): 487–98. PMID 12408966. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2016 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2013 թ․ նոյեմբերի 25-ին.{{cite journal}}: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)

[vega-1] 1,0 ^1,1 «Human chromosome 1 map view». Vertebrate Genome Annotation (VEGA) database (անգլերեն). The Wellcome Trust Sanger Institute. Արխիվացված է օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 10-ին. (Ստուգված է 13 Նոյեմբերի 2009)

[gregory2006-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Gregory SG, Barlow KF, McLay KE; և այլք: (2006 May). «The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1». Nature. 441 (7091): 315–21. doi:10.1038/nature04727. PMID 16710414. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (օգնություն)CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)

[ehg-3] 3,0 ^3,1 Nature encyclopedia of the human genome, հ. 1 (խմբ. David N. Cooper), London, New York and Tokyo, «Nature Publishing group», էջ 551-559, ISBN 0-333-80386-8։

[hgpjournal-4] «Landmark HGP Papers». Human Genome Project Information (անգլերեն). Human Genome Project. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 10-ին. (Ստուգված է 3 Օգոստոսի 2009)

[bbcnews-5] «Final genome 'chapter' published». BBC News (անգլերեն). BBC. Արխիվացված օրիգինալից 2012 թ․ ապրիլի 5-ին. Վերցված է 2013 թ․ նոյեմբերի 25-ին. (Ստուգված է 4 Օգոստոսի 2009)

[Marzluff-1-6] Marzluff WF, Gongidi P, Woods KR, Jin J, Maltais LJ (2002 November). «The human and mouse replication-dependent histone genes» (PDF). Genomics. 80 (5): 487–98. PMID 12408966. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2016 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2013 թ․ նոյեմբերի 25-ին.{{cite journal}}: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]