Хромосома 15 - Chromosome 15

Хромосома 15
Человеческий мужской кариотп высокого разрешения - Хромосома 15 cropped.png
Человеческая хромосома 15 пара после G-полосы.
Один от матери, один от отца.
Человеческий мужской кариотп высокого разрешения - Хромосома 15.png
Хромосома 15 пара
в человеческом мужчине кариограмма.
Функции
Длина (бп )101 991 189 п.н.
(ГРЧ38 )[1]
Нет. генов561 (CCDS )[2]
ТипАутосома
Положение центромерыАкроцентрический[3]
(19,0 Мбит / с[4])
Полные списки генов
CCDSСписок генов
HGNCСписок генов
UniProtСписок генов
NCBIСписок генов
Внешние программы просмотра карт
АнсамбльХромосома 15
EntrezХромосома 15
NCBIХромосома 15
UCSCХромосома 15
Полные последовательности ДНК
RefSeqNC_000015 (ФАСТА )
GenBankCM000677 (ФАСТА )

Хромосома 15 одна из 23 пар хромосомы в люди. У людей обычно есть две копии этой хромосомы. Хромосома 15 охватывает около 101 миллиона пар оснований (строительный материал ДНК ) и составляет от 3% до 3,5% всей ДНК в клетки.

В человеческий лейкоцитарный антиген ген для β2-микроглобулин находится на хромосоме 15.

Гены

Количество генов

Ниже приведены некоторые оценки количества генов в хромосоме 15 человека. Поскольку исследователи используют разные подходы к аннотация генома их предсказания количество генов на каждой хромосоме различается (технические подробности см. предсказание генов ). Среди различных проектов совместный проект согласованной последовательности кодирования (CCDS ) придерживается крайне консервативной стратегии. Таким образом, прогноз числа генов CCDS представляет собой нижнюю границу общего числа генов, кодирующих человеческие белки.[5]

По оценкеГены, кодирующие белокНекодирующие гены РНКПсевдогеныИсточникДата выхода
CCDS561[2]2016-09-08
HGNC559328433[6]2017-05-12
Ансамбль605992508[7]2017-03-29
UniProt601[8]2018-02-28
NCBI629716594[9][10][11]2017-05-19

Список генов

Ниже приведен частичный список генов на хромосоме 15 человека. Полный список см. По ссылке в информационном окне справа.

  • AAGAB: альфа- и гамма-адаптин-связывающий белок
  • ACSBG1: кодировка фермент Ацил-КоА-синтетаза, семейство жевательной резинки, член 1
  • АРПП-19: кодировка белок цАМФ-регулируемый фосфопротеин 19
  • C15orf15: кодировка белок Вероятный белок биогенеза рибосом RLP24
  • CAPN3: Кальпаин 3 (мышечная дистрофия конечностей типа 2А)
  • ТЭЦ: Кальций-связывающий белок P22
  • CHSY1: Хондроитинсульфатсинтаза 1
  • CLK3: CDC как киназа 3
  • ClpX: кодировка фермент АТФ-зависимая протеаза Clp АТФ-связывающая субъединица clpX-подобная, митохондриальная
  • COMMD4: кодировка белок COMM-домен, содержащий белок 4
  • CPEB1: Цитоплазматический белок, связывающий элемент полиаденилирования 1
  • DTWD1:
  • ELL3: кодировка белок Фактор элонгации РНК-полимераза II-подобная 3
  • FAH: фумарилацетоацетатгидролаза (фумарилацетоацетаза)
  • FAM214A: кодировка белок Белок FAM214A
  • FBN1: фибриллин 1 (синдром Марфана)
  • FOXB1: кодировка белок Коробка вилочная B1
  • GATM: Глицинаминотрансфераза, митохондриальная
  • GCHFR: GTP-циклогидролаза 1, регулирующий белок обратной связи
  • GLCE: D-глюкуронил C5-эпимераза
  • HDGFRP3:
  • HEXA: гексозаминидаза А (альфа-полипептид) (Болезнь Тея – Сакса )
  • HMG20A: кодировка белок Протеин группы высокой подвижности 20А
  • IDDM3 кодирование белок Инсулинозависимый сахарный диабет 3
  • IMP3: кодировка белок U3 малый ядрышковый рибонуклеопротеиновый белок IMP3
  • ИТПКА: кодировка фермент Инозитол-трифосфат-3-киназа А
  • IVD: изовалерил-коэнзим А дегидрогеназа
  • KATNBL1: кодировка белок KATNBL1
  • LARP6 кодирование белок La-родственный белок 6, также известный как ахерон или член семейства 6-рибонуклеопротеиновых доменов La (LARP6),
  • LCMT2: кодировка фермент Лейцинкарбоксилметилтрансфераза 2
  • LINC00926 кодирование белок Длинная межгенная небелковая кодирующая РНК 926
  • MESDC2: кодировка белок ЛПНП шаперон MESD
  • MESP1: кодировка белок Мезодерма задний 1 гомолог (мышь)
  • MFAP1: кодировка белок Микрофибриллярный белок 1
  • MCPH4: микроцефалия, первичная аутосомно-рецессивная 4
  • МИР7-2: кодировка белок МикроРНК 7-2
  • MIR627: кодировка белок МикроРНК 627
  • NIPA2: кодировка белок Не импринтируется в белок 2 области синдрома Прадера-Вилли / Ангельмана
  • OCA2: глазно-кожный альбинизм II (гомолог разведения розовых глаз, мышь)
  • PDCD7: кодировка белок Белок программируемой гибели клеток 7
  • PML: белок промиелоцитарного лейкоза (участвует в t (15,17) с RARalpha, преобладающей причиной острого промиелоцитарного лейкоза.
  • PTPLAD1: кодировка фермент Белок тирозинфосфатазоподобный белок PTPLAD1
  • PYGO1: кодировка белок Pygopus гомолог 1 (Drosophila)
  • RAD51: Гомолог RAD51 (гомолог RecA, E. coli) (S. cerevisiae)
  • RMDN3: кодировка белок Регулятор динамики микротрубочек белок 3
  • RNR3: кодирующая РНК, рибосомный 45S кластер 3
  • RTF1: кодировка белок Rtf1, компонент комплекса Paf1 / РНК-полимераза II, гомолог (С. cerevisiae )
  • SCAMP2: кодировка белок Секреторный белок мембраны, связанный с носителем 2
  • SCAMP5: кодировка белок Секреторный мембранный белок-носитель 5
  • SCZD10: кодировка белок Шизофрения 10 (периодическая кататония)
  • СКЭПЕР: S-фаза CyclinA-ассоциированный белок, находящийся в эндоплазматическом ретикулуме.
  • SENP8: кодировка фермент Сентрин-специфическая протеаза 8
  • SERF2: кодировка белок Малый коэффициент обогащения EDRK 2
  • SLC24A5: ген, ответственный за не менее 1/3 различий в цвете кожи между расами, выраженный в мозге и нервной системе.
  • SNAPC5: кодировка белок субъединица 5 комплекса белка, активирующего мяРНК
  • SPN1: кодировка белок Snurportin1
  • STRC: стереоцилин
  • SUHW4: кодировка белок Цинк-палец протеин 280D
  • SYNM: кодировка белок Synemin
  • TGFBR2: расположение 3p24.2-p25 из-за инактивационной мутации
  • TMC3: кодировка белок Трансмембранный канал типа 3
  • TMCO5A: кодировка белок Трансмембранные и спиральные домены 5A
  • TMED3: кодировка белок Трансмембранный транспортный белок p24 3
  • UBE3A: убиквитин протеинлигаза E3A (белок, ассоциированный с вирусом папилломы человека E6, синдром Ангельмана)
  • Ube3a-ATS:
  • VPS39: кодировка белок hVam6p / Vps39-подобный белок
  • ZNF592: кодировка белок Белок цинковых пальцев 592
  • UNC13C: кодировка белок unc-13 гомолог C

Хромосомные состояния

Следующие состояния вызваны мутациями в хромосоме 15. Два состояния (Синдром ангельмана и Синдром Прадера – Вилли ) связаны с потерей активности гена в той же части хромосомы 15, области 15q11.2-q13.1. Это открытие предоставило людям первые доказательства того, что что-то за пределами генов может определить, как гены выражены.[12]

Синдром ангельмана

Основные характеристики синдрома Ангельмана - тяжелая умственная отсталость, атаксия, отсутствие речи и чрезмерно счастливое поведение. Синдром Ангельмана возникает в результате потери активности генов в определенной части хромосомы 15, области 15q11-q13. Эта область содержит ген под названием UBE3A, который в случае мутации или отсутствия, вероятно, вызывает характерные признаки этого состояния. Обычно у людей есть две копии гена UBE3A, по одной от каждого родителя. Обе копии этого гена активны во многих тканях организма. В мозгу, однако, активна только копия, унаследованная от матери человека (материнская копия). Если материнская копия потеряна из-за хромосомного изменения или мутации гена, у человека не будет рабочих копий гена UBE3A в мозгу.

В большинстве случаев (около 70%)[нужна цитата ], у людей с синдромом Ангельмана есть делеция в материнской копии хромосомы 15. Это хромосомное изменение удаляет область хромосомы 15, которая включает UBE3A ген. Поскольку копия гена UBE3A, унаследованная от отца человека (отцовская копия), обычно неактивна в головном мозге, делеция в материнской хромосоме 15 приводит к отсутствию активных копий гена UBE3A в мозге.

В 3–7% случаев[нужна цитата ] Синдром Ангельмана возникает, когда у человека есть две копии отцовской хромосомы 15 вместо одной копии от каждого родителя. Это явление называется отцовской однопородной дисомией (UPD). Люди с отцовским UPD для хромосомы 15 имеют две копии гена UBE3A, но обе они унаследованы от отца и, следовательно, неактивны в мозге.

Около 10% случаев синдрома Ангельмана вызваны мутацией в гене UBE3A, а еще 3% являются результатом дефекта в области ДНК, которая контролирует активацию гена UBE3A и других генов в материнской копии хромосомы 15. В В небольшом проценте случаев синдром Ангельмана может быть вызван хромосомной перестройкой, называемой транслокацией, или мутацией в гене, отличном от UBE3A. Эти генетические изменения могут ненормально инактивировать ген UBE3A.

Синдром Ангельмана может быть наследственным, о чем свидетельствует один случай, когда пациентка забеременела дочерью, которая также страдала этим заболеванием.[13]

Синдром Прадера – Вилли

К основным характеристикам этого состояния относятся: полифагия (чрезмерный, ненасытный аппетит), задержка развития от легкой до умеренной, гипогонадизм что приводит к задержке полового созревания и гипотония. Синдром Прадера-Вилли вызван потерей активных генов в определенной части хромосомы 15, области 15q11-q13. Обычно люди имеют две копии этой хромосомы в каждой клетке, по одной копии от каждого родителя. Синдром Прадера-Вилли возникает, когда отцовская копия частично или полностью отсутствует.

Примерно в 70% случаев[нужна цитата ] Синдром Прадера-Вилли возникает, когда удален участок 15q11-q13 отцовской хромосомы 15. Гены в этой области обычно активны на отцовской копии хромосомы и неактивны на материнской копии. Следовательно, у человека с делецией в отцовской хромосоме 15 не будет активных генов в этой области.

Примерно в 25% случаев человек с синдромом Прадера-Вилли имеет две материнские копии хромосомы 15 в каждой клетке вместо одной копии от каждого родителя. Это явление называется материнской однопородной дисомией. Поскольку некоторые гены обычно активны только на отцовской копии этой хромосомы, у человека с двумя материнскими копиями хромосомы 15 не будет активных копий этих генов.

В небольшом проценте случаев синдром Прадера-Вилли не вызван хромосомной перестройкой, называемой транс-локацией. В редких случаях это состояние вызвано аномалией в области ДНК, которая контролирует активность генов на отцовской хромосоме 15. Поскольку пациенты почти всегда имеют трудности с воспроизведением, синдром Прадера – Вилли, как правило, не является наследственным.

Изодицентрическая хромосома 15

Специфическое хромосомное изменение, называемое изодицентрической хромосомой 15 (IDIC15) (также известное по ряду другие имена ) может повлиять на рост и развитие. У пациента есть «лишняя» или «маркерная» хромосома. Эта небольшая дополнительная хромосома состоит из генетического материала хромосомы 15, который был ненормально дублирован (скопирован) и прикреплен встык. В некоторых случаях дополнительная хромосома очень мала и не влияет на здоровье человека. Более крупная изодицентрическая хромосома 15 может привести к слабому мышечному тонусу (гипотонии), умственной отсталости, судорогам и поведенческим проблемам.[14] Признаки и симптомы аутизма (нарушения развития, которое влияет на общение и социальное взаимодействие) также были связаны с наличием изодицентрической хромосомы 15.

Другие хромосомные состояния

Другие изменения числа или структуры хромосомы 15 могут вызвать умственную отсталость, задержку роста и развития, гипотонию и характерные черты лица.[нужна цитата ] Эти изменения включают дополнительную копию части хромосомы 15 в каждой клетке (частичная трисомия 15) или недостающий сегмент хромосомы в каждой клетке (частичная моносомия 15). В некоторых случаях удаляются или дублируются несколько строительных блоков ДНК хромосомы (нуклеотидов).

Следующие заболевания связаны с генами на хромосоме 15:[нужна цитата ]

Цитогенетическая полоса

Идеограммы G-бэндинга 15 хромосомы человека
Идеограмма G-бэндинга 15 хромосомы человека с разрешением 850 ударов в час. Длина полосы на этой диаграмме пропорциональна длине пары оснований. Этот тип идеограммы обычно используется в браузерах генома (например, Ансамбль, Браузер генома UCSC ).
G-паттерны хромосомы 15 человека в трех различных разрешениях (400,[15] 550[16] и 850[4]). Длина полосы на этой диаграмме основана на идеограммах из ISCN (2013).[17] Этот тип идеограммы представляет собой фактическую относительную длину полосы, наблюдаемую под микроскопом в разные моменты времени митотический процесс.[18]
G-диапазоны хромосомы 15 человека в разрешении 850 ударов в час[19]
Chr.Рука[20]Группа[21]ISCN
Начните[22]
ISCN
остановка[22]
Базовая пара
Начните
Базовая пара
остановка
Пятно[23]Плотность
15п13027014,200,000Гвар
15п122706314,200,0019,700,000стебель
15п11.263111429,700,00117,500,000Гвар
15п11.11142138217,500,00119,000,000Acen
15q11.11382148719,000,00120,500,000Acen
15q11.21487177320,500,00125,500,000гнег
15q121773196825,500,00127,800,000gpos50
15q13.11968216427,800,00130,000,000гнег
15q13.22164228430,000,00130,900,000gpos50
15q13.32284252430,900,00133,400,000гнег
15q142524276533,400,00139,800,000gpos75
15q15.12765297539,800,00142,500,000гнег
15q15.22975306542,500,00143,300,000gpos25
15q15.33065324543,300,00144,500,000гнег
15q21.13245347144,500,00149,200,000gpos75
15q21.23471362149,200,00152,600,000гнег
15q21.33621384652,600,00158,800,000gpos75
15q22.13846398258,800,00159,000,000гнег
15q22.23982408759,000,00163,400,000gpos25
15q22.314087425263,400,00166,900,000гнег
15q22.324252435766,900,00167,000,000gpos25
15q22.334357450767,000,00167,200,000гнег
15q234507461367,200,00172,400,000gpos25
15q24.14613474872,400,00174,900,000гнег
15q24.24748480874,900,00176,300,000gpos25
15q24.34808492876,300,00178,000,000гнег
15q25.14928504878,000,00181,400,000gpos50
15q25.25048516981,400,00184,700,000гнег
15q25.35169537984,700,00188,500,000gpos50
15q26.15379564988,500,00193,800,000гнег
15q26.25649586093,800,00198,000,000gpos50
15q26.35860607098,000,001101,991,189гнег

Рекомендации

Конкретные ссылки:

  1. ^ "Сборка генома человека GRCh38 - Консорциум ссылок на геном". Национальный центр биотехнологической информации. 2013-12-24. Получено 2017-03-04.
  2. ^ а б "Результаты поиска - 15 [CHR] И" Homo sapiens "[Организм] И (" имеет ccds "[Свойства] И жив [опора]) - Ген". NCBI. CCDS Release 20 для Homo sapiens. 2016-09-08. Получено 2017-05-28.
  3. ^ Том Страчан; Эндрю Рид (2 апреля 2010 г.). Молекулярная генетика человека. Наука о гирляндах. п. 45. ISBN  978-1-136-84407-2.
  4. ^ а б Страница украшения генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (850 bphs, сборка GRCh38.p3). Последнее обновление 2014-06-03. Проверено 26 апреля 2017.
  5. ^ Пертя М, Зальцберг С.Л. (2010). «Между курицей и виноградом: оценка количества генов человека». Геном Биол. 11 (5): 206. Дои:10.1186 / gb-2010-11-5-206. ЧВК  2898077. PMID  20441615.
  6. ^ «Статистика и загрузки для хромосомы 15». Комитет по номенклатуре генов HUGO. 2017-05-12. Получено 2017-05-19.
  7. ^ «Хромосома 15: Краткое описание хромосом - Homo sapiens». Ensembl Release 88. 2017-03-29. Получено 2017-05-19.
  8. ^ «Человеческая хромосома 15: записи, названия генов и перекрестные ссылки на MIM». UniProt. 2018-02-28. Получено 2018-03-16.
  9. ^ "Результаты поиска - 15 [CHR] И" Homo sapiens "[Организм] И (" кодирующий белок генотипа "[Свойства] И живой [prop]) - Ген". NCBI. 2017-05-19. Получено 2017-05-20.
  10. ^ "Результаты поиска - 15 [CHR] И" Homo sapiens "[Организм] И ((" genetype miscrna "[Свойства] ИЛИ" genetype ncrna "[Свойства] ИЛИ" genetype rrna "[Свойства] ИЛИ" genetype trna "[Свойства] ИЛИ "genetype scrna" [Свойства] ИЛИ "genetype snrna" [Свойства] ИЛИ "genetype snorna" [Свойства]) НЕ "кодирование белка генотипа" [Свойства] AND alive [prop]) - Gene ". NCBI. 2017-05-19. Получено 2017-05-20.
  11. ^ "Результаты поиска - 15 [CHR] И" Homo sapiens "[Организм] И (" псевдо-генотип "[Свойства] И живой [prop]) - Ген". NCBI. 2017-05-19. Получено 2017-05-20.
  12. ^ «Пособие для учителя». Призрак в твоих генах (35 сезон). Нова (сериал). 16 октября 2007 г.. Получено 2009-09-26. В программе ... рассказывается, как один ученый определил, как делеция ключевой последовательности ДНК на хромосоме 15 человека может привести к двум различным синдромам в зависимости от того, произошла ли делеция от матери или отца [и] объясняет, что это было первым человеческие доказательства того, что нечто иное, чем сами гены, может определять экспрессию генов.
  13. ^ Лосси А., Дрисколл Д. (1999). «Передача синдрома Ангельмана от пораженной матери». Genet Med. 1 (6): 262–6. Дои:10.1097/00125817-199909000-00004. PMID  11258627.
  14. ^ «Что такое синдром Dup15q? - Dup15q». www.dup15q.org. Архивировано из оригинал на 2017-09-06. Получено 2017-09-05.
  15. ^ Страница украшения генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (400 ударов в час, сборка GRCh38.p3). Последнее обновление 2014-03-04. Проверено 26 апреля 2017.
  16. ^ Страница украшения генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (550 bphs, сборка GRCh38.p3). Последнее обновление 2015-08-11. Проверено 26 апреля 2017.
  17. ^ Международный постоянный комитет по цитогенетической номенклатуре человека (2013). ISCN 2013: Международная система цитогенетической номенклатуры человека (2013). Медицинские и научные издательства Karger. ISBN  978-3-318-02253-7.
  18. ^ Sethakulvichai, W .; Manitpornsut, S .; Wiboonrat, M .; Lilakiatsakun, W .; Assawamakin, A .; Тонгсима, С. (2012). «Оценка разрешающей способности на уровне полосы изображений хромосом человека». В области компьютерных наук и программной инженерии (JCSSE), Международная совместная конференция 2012 г.: 276–282. Дои:10.1109 / JCSSE.2012.6261965. ISBN  978-1-4673-1921-8.
  19. ^ Страница украшения генома, NCBI. Данные идеограммы для Homo sapience (850 bphs, сборка GRCh38.p3). Последнее обновление 2014-06-03. Проверено 26 апреля 2017.
  20. ^ "п": Короткая рука;"q": Длинная рука.
  21. ^ Номенклатуру цитогенетического бэндинга см. В статье локус.
  22. ^ а б Эти значения (начало / конец ISCN) основаны на длине полос / идеограмм из книги ISCN, Международная система цитогенетической номенклатуры человека (2013). Произвольная единица.
  23. ^ gpos: Область, окрашенная G полосы, в общем AT-богатый и генетически бедные; гнег: Область, негативно окрашенная полосой G, обычно CG-богатый и богатый генами; Acen Центромера. вар: Переменная область; стебель: Стебель.

Общие ссылки:

внешняя ссылка

  • Национальные институты здоровья. «Хромосома 15». Домашний справочник по генетике. Получено 2017-05-06.
  • «Хромосома 15». Информационный архив проекта "Геном человека", 1990–2003 гг.. Получено 2017-05-06.