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1号染色体 编辑
中文名:1号染色体
特点:是人类染色体中最大的一条
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,成功破译1号染色体将为研究治疗癌症、帕金森氏症和老年痴呆症等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量最多,块头最大。其基因数目多达3141个,是平均水平的两倍,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、心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。
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。
另外单一核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism;SNP;核苷酸的变异量)在1号染色体中大约是74,000。
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去氢酶(Aacyl-Coenzyme A dehydrogenase)的C-4到C-12直链。
* ASPM:决定脑部大小。
* 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:二氢硫辛胺支链转酰基酶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)
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
* 乳腺癌
* 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
* 先天性甲状腺低能症(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
* 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)
* 肝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)
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。
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