Хромосома 15 - Chromosome 15

Хромосома 15
Человеческий мужской кариотп высокого разрешения - Хромосома 15 cropped.png
Пара хромосом человека 15 после G-бэндинга .
Один от матери, один от отца.
Человеческий мужской кариотп высокого разрешения - Хромосома 15.png
Пара хромосом 15
в мужской кариограмме человека .
Функции
Длина ( п.н. ) 101 991 189 п.н.
( ГРЧ38 )
Кол- во генов 561 ( CCDS )
Тип Аутосома
Положение центромеры Акроцентрический
(19,0 Мбит / с)
Полные списки генов
CCDS Список генов
HGNC Список генов
UniProt Список генов
NCBI Список генов
Внешние вьюеры карт
Ансамбль Хромосома 15
Entrez Хромосома 15
NCBI Хромосома 15
UCSC Хромосома 15
Полные последовательности ДНК
RefSeq NC_000015 ( FASTA )
GenBank CM000677 ( FASTA )

Хромосома 15 является одним из 23 пар хромосом в организме человека . У людей обычно есть две копии этой хромосомы. Хромосома 15 охватывает около 102 миллионов пар оснований (строительный материал ДНК ) и составляет от 3% до 3,5% всей ДНК в клетках . Хромосома 15 - это акроцентрическая хромосома с очень маленьким коротким плечом (плечо «p» от «petite»), которое содержит несколько генов, кодирующих белок, среди своих 19 миллионов пар оснований. У него также есть гораздо более крупное длинное плечо (плечо "q"), богатое генами, охватывающее около 83 миллионов пар оснований.

Ген лейкоцитарного антигена человека для β2-микроглобулина обнаружен на хромосоме 15, а также ген FBN1, кодирующий как фибриллин-1 (белок, критически важный для правильного функционирования соединительной ткани, так и апрозин, небольшой белок, продуцируемый Park of the транскрибируется мРНК гена fbn1.

Гены

Количество генов

Ниже приведены некоторые оценки количества генов на хромосоме 15 человека. Поскольку исследователи используют разные подходы к аннотации генома, их прогнозы количества генов на каждой хромосоме различаются (технические подробности см. В разделе « Прогнозирование генов» ). Среди различных проектов совместный проект согласованной последовательности кодирования ( CCDS ) использует чрезвычайно консервативную стратегию. Таким образом, прогноз числа генов CCDS представляет собой нижнюю границу общего числа генов, кодирующих человеческие белки.

По оценке Гены, кодирующие белок Некодирующие гены РНК Псевдогены Источник Дата выхода
CCDS 561 - - 2016-09-08
HGNC 559 328 433 2017-05-12
Ансамбль 605 992 508 2017-03-29
UniProt 601 - - 2018-02-28
NCBI 629 716 594 2017-05-19

Список генов

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

  • AAGAB : белок, связывающий альфа- и гамма-адаптин
  • ACSBG1 : кодирующий фермент ацил-КоА-синтетазу, семейство жевательной резинки, член 1
  • ARPP-19 : кодирующий белок цАМФ-регулируемый фосфопротеин 19
  • C15orf15 : кодирующий белок Вероятный белок биогенеза рибосом RLP24
  • CAPN3 : Calpain 3 (мышечная дистрофия конечностей типа 2A)
  • CHP : кальций-связывающий белок P22
  • CHSY1 : хондроитинсульфатсинтаза 1
  • CLK3 : CDC-подобная киназа 3
  • ClpX : кодирующий фермент АТФ-зависимую протеазу Clp АТФ-связывающая субъединица clpX-подобная, митохондриальная
  • COMMD4 : кодирующий белок, содержащий домен COMM, белок 4
  • CPEB1 : белок 1, связывающий элемент цитоплазматического полиладенилирования
  • DTWD1 :
  • ELL3 : кодирующий белок фактор элонгации РНК-полимераза II-подобная 3
  • FAH : фумарилацетоацетатгидролаза (фумарилацетоацетаза)
  • FAM214A : кодирующий белок белок FAM214A
  • FBN1 : фибриллин 1 (синдром Марфана)
  • FOXB1 : кодирующий белок Forkhead box B1
  • GATM : глицинаминотрансфераза, митохондриальная
  • GCHFR : белок обратной связи GTP-циклогидролазы 1
  • GLCE : D-глюкуронил C5-эпимераза
  • HDGFRP3 :
  • HEXA : гексозаминидаза A (альфа-полипептид) ( болезнь Тея – Сакса )
  • HMG20A : кодирующий белок белок группы высокой подвижности 20A
  • IDDM3, кодирующий белок, инсулинозависимый сахарный диабет 3
  • IMP3 : кодирующий белок U3 малый ядрышковый рибонуклеопротеиновый белок IMP3
  • ITPKA : кодирующий фермент инозитол-трифосфат-3-киназу A
  • IVD : изовалерилкофермент А дегидрогеназа
  • KATNBL1 : кодирующий белок KATNBL1
  • LARP6, кодирующий белок, родственный белок 6 La, также известный как ахерон или член семейства 6 рибонуклеопротеиновых доменов La (LARP6),
  • LCMT2 : кодирующий фермент лейцинкарбоксилметилтрансферазу 2
  • LINC00926, кодирующий белок Длинная межгенная небелковая кодирующая РНК 926
  • MESDC2 : кодирующий белок шаперон LDLR MESD
  • MESP1 : кодирующий белок, гомолог заднего 1 мезодермы (мышь)
  • MFAP1 : кодирующий белок, связанный с микрофибриллами белок 1
  • MCPH4 : микроцефалия, первичный аутосомно-рецессивный 4
  • MIR7-2 : кодирующий белок MicroRNA 7-2
  • MIR627 : кодирующий белок MicroRNA 627
  • NIPA2 : кодирующий белок, не импринтированный в белок 2 области синдрома Прадера-Вилли / Ангельмана
  • OCA2 : глазокожный альбинизм II (гомолог разведения розовых глаз, мышь)
  • PDCD7 : кодирующий белок белок программируемой гибели клеток 7
  • ПМЛ : белок промиелоцитарного лейкоза (участвует в t (15,17) с RARalpha, преобладающей причиной острого промиелоцитарного лейкоза.
  • PTPLAD1 : кодирующий фермент Белок, подобный тирозинфосфатазе, белок PTPLAD1
  • PYGO1 : кодирующий белок гомолог 1 Pygopus (Drosophila)
  • RAD51 : гомолог RAD51 (гомолог RecA, E. coli) (S. cerevisiae)
  • RMDN3 : кодирующий белок регулятор динамики микротрубочек белок 3
  • RNR3 : кодирующая РНК, рибосомный 45S кластер 3
  • RTF1 : кодирующий белок Rtf1, компонент комплекса Paf1 / РНК-полимераза II, гомолог ( S. cerevisiae )
  • SCAMP2 : кодирующий белок секреторный мембранный белок 2, ассоциированный с носителем
  • SCAMP5 : кодирующий белок секреторный мембранный белок-носитель 5
  • SCZD10 : кодирующий белок шизофреническое расстройство 10 (периодическая кататония)
  • SCAPER : S-фаза CyclinA-ассоциированный белок, находящийся в эндоплазматической сети.
  • SENP8 : кодирующий фермент Sentrin-специфическую протеазу 8
  • SERF2 : кодирующий белок Малый EDRK-богатый фактор 2
  • SLC24A5 : ген, ответственный за не менее 1/3 различий в цвете кожи между расами, выраженный в мозге и нервной системе.
  • SNAPC5 : кодирующий белок мяРНК-активирующий белок комплекс субъединица 5
  • SPN1 : кодирующий белок Snurportin1
  • STRC : стереоцилин
  • SUHW4 : кодирующий белок белок цинкового пальца 280D
  • SYNM : кодирующий белок Synemin
  • TGFBR2 : расположение 3p24.2-p25 из-за инактивационной мутации
  • TMC3 : кодирующий белок трансмембранный канал типа 3
  • TMCO5A : кодирующий белок трансмембранный и спиральный домены 5A
  • TMED3 : кодирующий белок Трансмембранный транспортный белок p24 3
  • UBE3A : убиквитин протеинлигаза E3A (белок, связанный с вирусом папилломы человека E6, синдром Ангельмана)
  • Ube3a-ATS :
  • VPS39 : кодирующий белок hVam6p / Vps39-подобный белок
  • ZNF592 : кодирующий белок белок цинкового пальца 592
  • UNC13C: кодирующий 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 генов в одной и той же части хромосомы 15, области 15q11.2-q13.1. Это открытие предоставило людям первые доказательства того, что что-то помимо генов может определять их экспрессию .

Синдром ангельмана

Основными характеристиками синдрома Ангельмана являются 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. У людей обычно есть две копии гена UBE3A, по одной от каждого родителя. Обе копии этого гена активны во многих тканях организма. Однако в мозгу 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%) у людей с синдромом Ангельмана есть делеция в материнской копии хромосомы 15. Это хромосомное изменение удаляет область 15 хромосомы, которая включает ген UBE3A . 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 мозгу.

В 3–7% случаев 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 поэтому 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.

Синдром Прадера-Вилли

Основные характеристики этого состояния включают полифагию (чрезмерный ненасытный аппетит), задержку развития от легкой до умеренной, гипогонадизм, приводящий к задержке полового созревания или его отсутствию, и гипотонию . 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 синдром Прадера-Вилли возникает, когда удалена область 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, человек с двумя материнскими копиями хромосомы 15 не будет иметь активных копий этих генов.

В небольшом проценте случаев синдром Прадера-Вилли не вызван хромосомной перестройкой, называемой транс-локацией. Редко 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 обычно не наследуется.

Изодицентрическая хромосома 15

Специфическое хромосомное изменение, называемое изодицентрической хромосомой 15 (IDIC15) (также известное под другими названиями ), 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 продублирован (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. 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 вызывать задержку развития, задержку роста и развития, гипотонию и характерные черты лица. 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 являются одними из тех, которые связаны с генами на хромосоме 15:

Цитогенетическая полоса

Идеограммы G-бэндинга хромосомы 15 человека
Идеограмма G-бэндинга 15 хромосомы человека в разрешении 850 ударов в час. Длина полосы на этой диаграмме пропорциональна длине пары оснований. Этот тип идеограммы обычно используется в браузерах генома (например, Ensembl , UCSC Genome Browser ).
Шаблоны G-полос 15 хромосомы человека в трех различных разрешениях (400, 550 и 850). Длина полосы на этой диаграмме основана на идеограммах из ISCN (2013). Этот тип идеограммы представляет собой действительную относительную длину полосы, наблюдаемую под микроскопом в различные моменты митотического процесса .
G-полосы хромосомы 15 человека с разрешением 850 ударов в час
Chr. Рука Группа ISCN
начало

Остановка ISCN
пар оснований
старта

Остановка базовой пары
Пятно Плотность
15 п 13 0 270 1 4 200 000 Гвар
15 п 12 270 631 4 200 001 9 700 000 стебель
15 п 11.2 631 1142 9 700 001 17 500 000 Гвар
15 п 11.1 1142 1382 17 500 001 19 000 000 Acen
15 q 11.1 1382 1487 19 000 001 20 500 000 Acen
15 q 11.2 1487 1773 20 500 001 25 500 000 гнег
15 q 12 1773 1968 г. 25 500 001 27 800 000 gpos 50
15 q 13,1 1968 г. 2164 27 800 001 30 000 000 гнег
15 q 13,2 2164 2284 30 000 001 30 900 000 gpos 50
15 q 13,3 2284 2524 30 900 001 33 400 000 гнег
15 q 14 2524 2765 33 400 001 39 800 000 gpos 75
15 q 15.1 2765 2975 39 800 001 42 500 000 гнег
15 q 15,2 2975 3065 42 500 001 43 300 000 gpos 25
15 q 15.3 3065 3245 43 300 001 44 500 000 гнег
15 q 21,1 3245 3471 44 500 001 49 200 000 gpos 75
15 q 21,2 3471 3621 49 200 001 52 600 000 гнег
15 q 21,3 3621 3846 52 600 001 58 800 000 gpos 75
15 q 22,1 3846 3982 58 800 001 59 000 000 гнег
15 q 22,2 3982 4087 59 000 001 63 400 000 gpos 25
15 q 22.31 4087 4252 63 400 001 66 900 000 гнег
15 q 22,32 4252 4357 66 900 001 67 000 000 gpos 25
15 q 22,33 4357 4507 67 000 001 67 200 000 гнег
15 q 23 4507 4613 67 200 001 72 400 000 gpos 25
15 q 24,1 4613 4748 72 400 001 74 900 000 гнег
15 q 24,2 4748 4808 74 900 001 76 300 000 gpos 25
15 q 24,3 4808 4928 76 300 001 78 000 000 гнег
15 q 25,1 4928 5048 78 000 001 81 400 000 gpos 50
15 q 25,2 5048 5169 81 400 001 84 700 000 гнег
15 q 25,3 5169 5379 84 700 001 88 500 000 gpos 50
15 q 26,1 5379 5649 88 500 001 93 800 000 гнег
15 q 26,2 5649 5860 93 800 001 98 000 000 gpos 50
15 q 26,3 5860 6070 98 000 001 101 991 189 гнег

использованная литература

Конкретные ссылки:

Общие ссылки:

внешние ссылки

  • Национальные институты здоровья. «Хромосома 15» . Домашний справочник по генетике . Архивировано из оригинала 3 августа 2004 года . Проверено 6 мая 2017 .
  • «Хромосома 15» . Информационный архив проекта "Геном человека" 1990–2003 гг . Проверено 6 мая 2017 .