Kromosom 21 (menneske)
Kromosom 21 er et av de 23 kromosomparene i den menneskelige karyotypen . Befolkningen har , under normale forhold, to kopier av dette kromosomet, en arvet fra moren og en fra faren under seksuell reproduksjon . Identifikasjonen av gener i hvert av kromosomene oppnås ved hjelp av ulike metoder, noe som gir små variasjoner i antall estimerte gener i hvert kromosom, avhengig av metoden som brukes.
Kromosom 21 er det minste menneskelige autosomet , som inneholder omtrent førtisju millioner nukleotider , som representerer omtrent 1,5 % av det totale DNA- innholdet i cellen.
I 2000 kunngjorde forskere som jobbet med Human Genome Project at de hadde bestemt sekvensen til baseparene som utgjør dette kromosomet. Kromosom 21 var det andre menneskelige kromosomet som ble fullstendig sekvensert.
Gener
Det estimerte antallet gener som kromosom 21 har, er mellom 200 og 400 gener. Noen av disse genene er:
- APP : amyloid beta-forløperprotein (A4) (nexin-II-peptidase, Alzheimers sykdom)
- CBS : cystationin-beta-syntase
- CLDN14 : claudin 14
- HLCS : holokarboksylasesyntetase (biotin-(proprionyl-koenzym A-karboksylase (ATP-hydrolyserende)) ligase)
- KCNE1 : spenningsstyrt kaliumkanal, Isk-relatert familie, medlem 1
- KCNE2 : spenningsstyrt kaliumkanal, Isk-relatert familie, medlem 1
Sykdommer og lidelser
Følgende sykdommer er noen av de som er relatert til gener på kromosom 21:
Kromosomforhold
Følgende forhold er forårsaket av endringer i strukturen eller kopitallet til kromosom 21:
- Kreft : Omorganiseringer ( translokasjoner ) av genetisk materiale mellom kromosom 21 og andre kromosomer har vært assosiert med ulike typer kreft. For eksempel har akutt lymfatisk leukemi (en type blodkreft som oftest diagnostiseres i barndommen) blitt assosiert med en translokasjon mellom kromosom 12 og 21. En annen form for leukemi, akutt myeloid leukemi , har vært assosiert med en translokasjon mellom kromosom 8 og 21. .
I en liten prosentandel av tilfellene er Downs syndrom forårsaket av en omorganisering av kromosommaterialet mellom kromosom 21 og et annet kromosom. Som et resultat har personen det vanlige paret med kopier av kromosom 21, pluss ekstra materiale fra kromosom 21 festet til et annet kromosom.
Forskere mener at de ekstra kopiene av gener på kromosom 21 ødelegger forløpet av normal utvikling, noe som forårsaker typiske trekk ved Downs syndrom og økt risiko for medisinske problemer forbundet med denne lidelsen.
- Andre endringer i antallet eller strukturen til kromosom 21 kan ha en rekke effekter, inkludert mental retardasjon , sen utvikling og visse ansiktstrekk. I noen tilfeller ligner tegnene og symptomene på Downs syndrom. Endringer på kromosom 21 inkluderer tap av et kromosomsegment i hver celle (delvis monosomi 21) og en sirkulær struktur kalt ringkromosom 21. Et ringkromosom oppstår når begge endene av det ødelagte kromosomet er sammenføyd.
- Duplisering ved amyloid-forløperproteinlokuset (det dupliserte segmentet varierer i lengde, men inkluderer APP) på kromosom 21 ble funnet å forårsake for tidlig Alzheimers sykdom i et sett av franske (Rovelet-Lecrux et al. ) og nederlandske familier. (Sleegers et al . . ). Sammenlignet med Alzheimers sykdom forårsaket av missense-mutasjoner i APP, er frekvensen av Alzheimers sykdom forårsaket av APP-duplikasjoner betydelig. Alle pasienter som har en ekstra kopi av APP-genet på grunn av locus duplisering lider av Alzheimers sykdom med alvorlig cerebral amyloid angiopati .
Bibliografi
- Antonarakis, SE, Lyle, R., Dermitzakis, ET, Reymond, A., Deutsch, S. (2004). "Kromosom 21 og downs syndrom: fra genomikk til patofysiologi". Nat Rev Genet 5 (10): 725-38. PMID 15510164 .
- Antonarakis, SE, Lyle, R., Deutsch, S., Reymond, A. (2002). "Kromosom 21: et lite land med fascinerende lidelser med ukjent patofysiologi". Int J Dev Biol 46 (1): 89-96. PMID 11902692 .
- Antonarakis, SE (2001). "Kromosom 21: fra sekvens til applikasjoner". Curr Opin Genet Dev 11 (3): 241-6. PMID 11377958 .
- Gardiner, K., Davisson, M. (2000). "Sekvensen av humant kromosom 21 og implikasjoner for forskning på Downs syndrom". Genom Biol 1 (2): REVIEWS0002. PMID 11178230 .
- Gilbert, F. (1997). Sykdomsgener og kromosomer: sykdomskart av det menneskelige genom. Kromosom 21". Genet Test 1 (4): 301-6. PMID 10464663 .
- esd VV. AA. (2000). "DNA-sekvensen til humant kromosom 21". Nature 405 (6784): 311-9. PMID 10830953 .
- Sawinska, M., Ladon, D. (2004). "Mekanisme, påvisning og klinisk betydning av den gjensidige translokasjonen t(12;21)(p12;q22) hos barn som lider av akutt lymfatisk leukemi". Leuk Res 28 (1): 35-42. PMID 14630078 .
- Sleegers K, Brouwers N, Gijselinck I, Theuns J, Goossens D, Wauters J, Del-Favero J, Cruts M, Van Duijn CM, Van Broeckhoven, C. (2006). "APP-duplisering er tilstrekkelig til å forårsake tidlig Alzheimers demens med cerebral amyloid angiopati". Hjerne . PMID 16921174 .
- Rovelet-Lecrux, A. Hannequin, D., Raux, G., Le Meur, N., Laquerriere, A., Vital, A., Dumanchin, C., Feuillette, S., Brice, A., Vercelletto, M. .., Dubas, F., Frebourg, T., Campion, D. (2005). "APP locus duplisering forårsaker autosomal dominant tidlig Alzheimers sykdom med cerebral amyloid angiopati". Naturgenetikk . PMID 16369530 .