Вячеслав Тарантул - Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами

Большинство снипсов в этой хромосоме сконцентрировано на конце короткого плеча, а на конце длинного плеча имеется область, сильно обогащенная генами. Число генов, ассоциированных с заболеваниями, в хромосоме 8 относительно небольшое. Среди них имеются гены, мутации в которых приводят к таким заболеваниям, как хондросаркома, эпилепсия, гипотироидизм, синдром Пфаффера, восприимчивость к атеросклерозу, синдром Вернера, лимфома Беркитта, сфероцитоз и ряд других.

Хромосома 9

Здесь и снипсы, и повторы, и гены распределены очень неравномерно вдоль хромосомы. Кроме того, хромосома 9 обогащена снипсами по сравнению с другими хромосомами (при расчете их числа на единицу длины). При этом наибольшее их число сконцентрировано в прицентромерной области длинного плеча. Одновременно эта же область, наоборот, обеднена повторами. Целый ряд заболеваний ассоциирован с мутацями в генах хромосомы 9: альбинизм, карцинома базальных клеток, недостаточность карнитинацетилтрансферазы, торзионная дистония, эпителиома, гиперглицинемия, ангиомиолипома, галактоземия, хроническая миелоидная лейкемия, меланома, порфирия, стоматоцитоз, синдром Валкера—Варбурга.

Хромосома 10

Эта хромосома является средней по числу содержащихся в ней генов, повторяющихся участков и снипсов на единицу длины, но распределение их по хромосоме далеко не равномерное: несколько участков на длинном плече сильно обогащены генами и снипсами. Среди заболеваний, ассоциированных с этой хромосомой, можно отметить такие, как кардиомиопатия, почечная гиперплазия, катаракта, болезнь Гиршспрунга, синдром Джексона—Вейсса, острая Т-клеточная лейкемия, болезнь Гоше, глиобластома, гиперфенилаланинемия, эндокринная неоплазия, наследственная нейропатия, аденокарцинома простаты, шизэнцефалия, орнитинаминотрансферазная недостаточность.

Хромосома 11

На конце короткого плеча и в прицентромерном районе длинного плеча этой хромосомы имеет место концентрация генов. Содержание снипсов повышено лишь в районе конца короткого плеча, а вдоль хромосомы оно относительно одинаковое. От общего числа генов этой хромосомы доля генов, с которыми ассоциированны различные патологии, здесь одна из наибольших. Среди заболеваний, определяемых генными мутациями в хромосоме 11, имеются такие, как альбинизм, амилоидоз, злокачественная анемия, не-Ходжкинская лимфома, рак груди, рак мочевого пузыря, рак простаты, глухота, эритремия, гиперпротромбинемия, острый комбинированный иммунодефицит, мужское бесплодие, множественная миелома, аномалия Петерса, серповидноклеточная анемия, талассемия, тромбоцитопения, пигментная ксеродерма, адренокортикальная карцинома, наследственная ангоидемия, гиперпроинсулинемия, параганглиома, паратироидный аденоматоз, остеопороз и др.

Хромосома 12

Эта хромосома является средней по большинству параметров. Гены распределены в ней весьма неравномерно. С ними ассоциирован ряд заболеваний: адренолейкодистрофия, амилоидозис, злокачественная неходжкинская лимфома, рак прямой кишки, эмфизема, энурез, задержка роста, гемолитическая анемия, кератодерма, липома, множественный липоматоз, наследственная миопатия, остеоартроз, фенилкетонурия, аденома слюнных желез, синдром Вагнера, болезнь фон Виллебранда, гистидинемия и др.

Хромосома 13

Короткое плечо этой хромосомы пока плохо секвенировано. Имеется концентрация снипсов в районе центромеры на длинном плече. Хромосома 13 относительно других хромосом обеднена генами (на 1 млн. букв в ней в среднем приходится всего около 5 генов). Наибольшее их количество содержится на обоих концах длинного плеча. Тем не менее, ряд тяжелых заболеваний ассоциирован с мутацями в генах этой хромосомы: рак мочевого пузыря, глухота, недостаточность факторов свертываемости крови VII и X, мышечная дистрофия, панкреатический агенезис, рак поджелудочной железы, пинеалома, ретинобластома, болезнь Вилсона, пигментная ксеродерма и др.

Хромосома 14

По картине распределения генов, повторяющихся последовательностей и снипсов эта хромосома весьма напоминает хромосому 13. Ее короткое плечо также долгое время (до января 2003 г.) не было секвенировано. Но по числу генов различия между двумя этими хромосомами значительны (в хромосоме 14 их примерно в два раза больше на единицу длины). В хромосоме 14 содержатся гены, важные для работы иммунной системы. C мутациями в ее генах (их около 60) связан ряд серьезных заболеваний: ранняя форма болезни Альцгеймера, разные формы потери слуха, кардиомиопатия, дистония, эллиптоцитоз, фибродисплазия, гипертироидизм, сфероцитоз, фенилкетонурия, тироидная аденома, температурочувствительный апоптоз, агаммаглобинемия.

Хромосома 15

Эта хромосома тоже пока секвенирована не полностью. В ней имеется несколько областей, обогащенных снипсами и генами, которые расположены в разных участках длинного плеча. Микроделеции в определенном районе хромосомы 15 приводят к возникновению синдрома Эйнджелмена и синдрома Прадера—Вилли. Выявлен большой спектр заболеваний, ассоциированных с мутацями в генах этой хромосомы: альбинизм, синдром Барттера, синдром Блюма, гинекомастия, острая промиелоцитная лейкемия, гипомеланоз, мышечная дистрофия, шизофрения, тирозинемия, эпилепсия и ряд др.

Хромосома 16

В этой хромосоме содержание генов на единицу длины выше среднего по геному. Большинство генов, как и большинство снипсов, сконцентрировано в 5–6 областях хромосомы. C генами хромосомы 16 связан ряд серьезных генетических заболеваний, таких, как рак груди, рак желудка, синдром Гительмана, хронический грануломатоз, эритроцитоз, болезнь рыбьих глаз, гепатический гликогенез, альфа-талассемия, поликистозная болезнь почек, миелоидная лейкемия, карцинома яичника, спастическая параплегия, тирозиемия, мукополисахароидоз, синдром Лиддла, болезнь Моркио и др.

Хромосома 17

Здесь также имеет место довольно высокое содержание генов по сравнению с другими хромосомами (при пересчете на единицу длины). Выявленные гены, так же как и повторы и снипсы, распределены вдоль хромосомы неравномерно. Большинство снипсов содержится в районах длинного и короткого плечей, прилежащих к центромере. Ряд заболеваний ассоциирован с мутацями в генах этой хромосомы: спорадический рак груди, рак прямой кишки, диабет, буллезный эпидермолиз, гемолитическая анемия, эссенциальная гипертония, рак языка, острая лейкемия, мышечная дистрофия, миостенический синдром, миелопероксидазная недостаточность, наследственная миотония, нейробластома, рак яичника, синдром Ватсона и др.

Хромосома 18

Как общее число генов, так и число генов, мутации в которых связаны с патологиями человека, в ней относительно невелико. В области центромеры практически отсутствуют гены, повторы и снипсы. Можно отметить концентрацию снипсов в прицентромерной области короткого плеча этой хромосомы. Среди заболеваний, ассоциированных с этой хромосомой, имеются амилоидоз, рак прямой кишки, буллезный эпидермолиз, рак поджелудочной железы, B-клеточная лейкемия/лимфома, эритропоэтическая протопорфирия и др.

Хромосома 19

ДНК, входящая в эту хромосому, имеет размер около 67 млн. п. н. Ее особенностью является то, что она наиболее богата ГЦ-парами нуклеотидов по сравнению с другими хромосомами человека. В ней также содержится большее, чем теоретически можно было рассчитать, число генов и подобных им участков (экспрессирующихся последовательностей, так называемых ESTs), что находится в соответствии с высоким ГЦ-содержанием ДНК этой хромосомы (на 1 млн. п.н. приходится 23 гена при среднем значении по геному около 10). Еще одно отличие этой хромосомы от других заключается в том, что в ней имеются последовательности, которые гомологичны последовательностям, расположенным на шестнадцати других хромосомах человека. Кроме того, для хромосомы 19 характерна наибольшая плотность расположения минисателлитов. Среди заболеваний, ассоциированных с этой хромосомой, имеются такие серьезные патологии, как гипертрофическая кардиомиопатия, рак прямой кишки, церебральная артериопатия, сахарный идиопатический диабет, гиперлипопротеинемия, наследственный гипотироидизм, острая лимфобластная лейкемия, миотоническая дистрофия, эритроцитоз, атеросклероз коронарной артерии и многие др.

Хромосома 20

Хромосома 20 стала третьей по времени полностью секвенированной хромосомой человека. По размеру эта хромосома составляет всего около двух процентов генетического кода генома человека. Гены, повторы и снипсы распределены вдоль хромосомы весьма неравномерно. В настоящее время выявлено, что в хромосоме 20 наряду с 600–700 генами, расположенными в нескольких основных областях, содержится множество (около 170) псевдогенов. Гены этой хромосомы несут информацию о ряде заболеваний человека, начиная от ожирения и экземы и заканчивая слабоумием и катарактой. С мутациями в генах хромосомы 20 связаны такие генетические заболевания, как болезнь Крейтцфельда—Якоба, тяжелые нарушения иммунной системы, болезни сердца, астма, скелетная дисплазия, гепатопленомегалия, диабет и др.