1号染色体 编辑

生物学术语
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1染色体如同其他的体染色体,一般人类身体内的细胞中,会有两条1号染色体。在1号染色体内,缠绕了大约245,522,847个核苷酸碱基对,大概包含了人类细胞中8%的DNA。该染色体是人类基因组计划最后完成测序的染色体。

基本信息

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中文名:1号染色体

特点:是人类染色体中最大的一条

发展历史

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2006年5月18日,美英科学家在英国自然》杂志网络版上发表人类最后一个染色体——1号染色体的基因测序,解读人体基因密码的“生命之书”宣告完成。

科学家认为,成破译1号染色体将为研究治疗癌症、帕金森氏症和老年痴呆350余种疾病提供指引。

破译难度最大

在人体全部22对常染色体中,1号染色体包含基因数,块头最大。其基因数目多达3141个,是平均平的两倍,共有超过2.23亿个碱基对,破译难度也最大。一个由150名英美科学家组成的团队历时10年,才完成了1号染色体的测序工作,历时16年的人类基因组计划书写完了“生命之书”的最后一个章节。

先前,科学家不止一次宣布该计划完工,但均是草图。这次完成的“生命之书”覆盖了基因组的99.99%。

发现大量基因

据估计,人类染色体大约由2万到2.5万个基因组成。科学家在破译1号染色体的过程中,至少发现了1000种新基因。

领导测序项目的格雷戈里博士说:“我们正迈入下一阶段,那就是弄清楚基因的作用及如何相互影响。”

医学前景广阔

人类基因研究将促进生物学的不同领域如神经生物学、细胞生物学发育生物学等的发展。人们从中更可以发掘出诊断和治疗5000多种遗传疾病以及恶性肿瘤血管疾病和其他严重疾患的方法,阻止甚至扭转一些疾病的遗传。其中,超过350种疾病被认为与1号染色体上的基因出现问题有关,包括癌症、帕金森氏症、老年痴呆症和智障等。

概论

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辨识染色体上的基因是遗传学研究的一部分。在2000年时,辨识出来的基因是897个;根据2007年NCBI的资料,1号染色体中一共包含2782个基因。人类基因组计划花了20年才将这些序列排序完成。

另外单一核苷多型性(single nucleotide polymorphism;SNP;核苷酸的变异量)在1号染色体中大约是74,000。

一号染色体物理图谱一号染色体物理图谱

基因

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以下列举1号染色体中的一些基因与它们的作用或产物

* ACADM:酰基辅脢A去(Aacyl-Coenzyme A dehydrogenase)的C-4到C-12直链。

* ASPM:决定部大小。

* COL11A1:XI型α1胶原(collagen, type XI, alpha 1)。

* CPT2:肉毒碱棕榈酰基转移酶II(caRNItine palmitoyltransferase II)。

* DBT:二氢辛胺支链转酰基酶E2(dihydrolipoamide branched chain transacylase E2)。

* DIRAS3:DIRAS family, GTP-binding RAS-like 3

* ESPN:espin (autosomal recessive deafness 36)

* F5:coagulation faCTor V (proaccelerin, labile factor)

* FMO3:flavin containing moNOoxygenase 3

* GALE:UDP-galactose-4-epimerase

* GBA:glucosiDAse, beta; acid (includes glucosylceramidase) (gene for Gaucher disease)

* GJB3:gap junction protein, beta 3, 31kDa (connexin 31)

* GLC1A:gene for glaucoma

* HFE2:hemochromatosis type 2 (juvenile)

* HMGCL:3-hydroxymethyl-3-methylglutaryl-Coenzyme A lyase (hydroxymethylglutaricaciduria)

* HPC1:前列腺癌基因。

* IRF6:结缔组织成形基因。gene for connECTive tissue formation

* KCNQ4:potassium voltage-gated channel, KQT-like subfamily, member 4

* KIF1B:kinesin family member 1B

* LMNA:lamin A/C

* MFN2:mitofusin 2

* MPZ: myelin protein zero (Charcot-Marie-Tooth neuropathy 1B)

* MTHFR: 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (NADPH)

* MTR: 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase

* MUTYH:mutY homolog (E. coli)

* PARK7:Parkinson disease (autosomal recessive, early onset) 7

* PINK1:PTEN induced putative kinase 1

* PLOD1:procollagen-lysine 1, 2-oxoglutarate 5-dioxygenase 1

* PPOX:protoporphyrinogen oxidase

* PSEN2:presenilin 2 (Alzheimer disease 4)

* SDHB:succinate dehydrogenase complex subunit B

* TSHB:thyroid stimulating hormone, beta

* UROD:uroporphyrinogen decARBoxylase (the gene for porphyria cutanea tarda)

* USH2A:Usher syndrome 2A (autosomal recessive, mild)

相关疾病

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以下是一些与1号染色体上的基因有关的疾病:

* 阿兹海默症

* 阿兹海默症第4型

* 乳腺

* 肉毒碱棕榈酰基转移酶II缺乏症(Carnitine palmitoyltransferase II deficiency)

* 恰克-马利-杜斯氏症(Charcot-Marie-Tooth disease)

* 恰克-马利-杜斯氏症第1型(Charcot-Marie-Tooth disease, type 1)

* 恰克-马利-杜斯氏症第2型(Charcot-Marie-Tooth disease, type 2)

* collagenopathy, types II and XI

* 先天甲状腺低能症(congenital hypothyroidism)

* 先天性耳聋,体染色体隐性耳聋36(autosomal recessive deafness 36)

* 埃勒斯-丹洛斯综合征(Ehlers-Danlos syndrome)

* 埃勒斯-丹洛斯综合征后突侧弯型(Ehlers-Danlos syndrome, kyphoscoliosis type)

* Factor V Leiden thrombophilia

* Familial adenomatous polyposis

* 半乳糖血症(galactosemia)

* 高雪氏症(Gaucher disease)

* 高雪氏症第1型

* 高雪氏症第2型

* 高雪氏症第3型

* 类高雪氏症(Gaucher-like disease)

* 青光眼

* 血色素沉着症(Hemochromatosis)

* 血色素沉着症第2型(Hemochromatosis, type 2)

* 红细胞生成性卟啉病(Hepatoerythropoietic porphyria)

* 高胱胺酸尿症(Homocystinuria)

* Hutchinson Gilford Progeria Syndrome

* 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase deficiency

* maple syrup urine disease

* medium-chain acyl-coenzyme A dehydrogenase deficiency

* 小脑症(Microcephaly)

* Muckle-Wells Syndrome

* Nonsyndromic deafness

* Nonsyndromic deafness, autosomal dominant

* Nonsyndromic deafness, autosomal recessive

* 帕金森氏症

* 嗜铬细胞瘤(Pheochromocytoma)

* 紫质症(porphyria)

* 迟发性皮肤卟啉症(porphyria cutanea tarda)

* 腘翼状胬肉综合征(popliteal pterygium syndrome)

* 前列腺癌

* 史蒂克勒氏综合征(Stickler syndrome)

* Stickler syndrome, COL11A1

* trimethylaminuria

* 遗传性耳聋-色素性视网膜炎综合征(Usher syndrome)

* Usher syndrome type II

* Van der Woude syndrome

* 不定性卟啉病(Variegate porphyria)

意义

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格雷戈里说:“人类最后一个染色体测序完成,为基因组计划画上了句号,标志着建立在人类基因测序基础上的生物学和医学研究掀起高潮。”科学家预言,之后的10至20年内,基因医学将进入黄金时代。