Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Человеческая хромосома
Human chromosome
Хромосома 15 – одна из 23 пар хромосом у человека. Обычно у людей имеется две копии этой хромосомы. Хромосома 15 охватывает приблизительно 99,7 миллионов пар оснований (строительный материал ДНК) и составляет от 3% до 3,5% от общего количества ДНК в клетках. Хромосома 15 является акроцентрической хромосомой с очень коротким коротким плечом ("p" плечо, от "petite" – маленький), которое содержит немного генов, кодирующих белки, среди своих 19 миллионов пар оснований. Она имеет более длинное длинное плечо ("q" плечо), богатое генами, охватывающее около 83 миллионов пар оснований. Ген человеческого лейкоцитарного антигена для β2-микроглобулина находится на хромосоме 15, а также ген FBN1, кодирующий как фибриллин-1 (белок, критически важный для нормального функционирования соединительной ткани), так и аспрозин (небольшой белок, образующийся из части мРНК транскрибированного гена FBN1), который участвует в метаболизме жиров.
Chromosome 15 is one of the 23 pairs of chromosomes in humans. People normally have two copies of this chromosome. Chromosome 15 spans about 99.7 million base pairs (the building material of DNA) and represents between 3% and 3.5% of the total DNA in cells. Chromosome 15 is an acrocentric chromosome, with a very small short arm (the "p" arm, for "petite"), which contains few protein coding genes among its 19 million base pairs. It has a larger long arm (the "q" arm) that is gene rich, spanning about 83 million base pairs. The human leukocyte antigen gene for β2 microglobulin is found on chromosome 15, as well as the FBN1 gene, coding for both fibrillin 1 (a protein critical to the proper functioning of connective tissue), and asprosin (a small protein produced from part of the transcribed FBN1 gene mRNA), which is involved in fat metabolism.
Список генов
Ниже представлен частичный список генов на 15-й хромосоме человека. Полный список доступен по ссылке в информационном блоке справа.
The following is a partial list of genes on human chromosome 15. For complete list, see the link in the infobox on the right.
Хромосомные заболевания
Следующие состояния обусловлены мутациями в 15-й хромосоме. Два из этих состояний (синдром Ангельмана и синдром Прадера-Уилли) связаны с утратой активности генов в одной и той же области 15-й хромосомы – регионе 15q11.2-q13.1. Это открытие впервые у людей продемонстрировало, что на экспрессию генов могут влиять факторы, не связанные с самими генами.
The following conditions are caused by mutations in chromosome 15. Two of the conditions (Angelman syndrome and Prader–Willi syndrome) involve a loss of gene activity in the same part of chromosome 15, the 15q11.2 q13.1 region. This discovery provided the first evidence in humans that something beyond genes could determine how the genes are expressed.
Синдром Ангельмана
Основными характеристиками синдрома Ангельмана являются тяжелая интеллектуальная недостаточность, атаксия, отсутствие речи и чрезмерно жизнерадостное поведение. Синдром Ангельмана возникает в результате потери активности гена в определенной части хромосомы 15, в области 15q11-q13. В этой области содержится ген UBE3A, который при мутации или отсутствии, 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 мозге активна только копия, унаследованная от матери (материнская копия). Если материнская копия теряется из-за хромосомной перестройки или мутации гена, у человека не будет функционирующих копий гена UBE3A в мозге. В большинстве случаев (около 70%) у людей с синдромом Ангельмана наблюдается делеция материнской копии хромосомы 15. Эта хромосомная перестройка удаляет участок хромосомы 15, включающий ген UBE3A. Поскольку копия гена UBE3A, унаследованная от отца (отцовская копия), обычно неактивна в мозге, делеция в материнской хромосоме 15 приводит к отсутствию активных копий гена UBE3A в мозге. 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 унипарентальной дисомией (UPD). У людей с отцовской UPD по хромосоме 15 есть две копии гена UBE3A, но обе они унаследованы от отца и, следовательно, неактивны в мозге. Примерно в 10% случаев синдрома Ангельмана причиной является мутация в гене UBE3A, а еще в 3% – дефект в области ДНК, которая контролирует активацию гена UBE3A и других генов на материнской копии хромосомы 15. В небольшом проценте случаев синдром Ангельмана может быть вызван хромосомной перестройкой, называемой транслокацией, или мутацией в гене, отличном от UBE3A. Эти генетические изменения могут аномально инактивировать ген UBE3A. Синдром Ангельмана может быть наследственным, что подтверждается случаем, когда пациентка забеременела дочерью, у которой также было это заболевание.
The main characteristics of Angelman syndrome are severe intellectual disability, ataxia, lack of speech, and excessively happy demeanor. Angelman syndrome results from a loss of gene activity in a specific part of chromosome 15, the 15q11 q13 region. This region contains a gene called UBE3A that, when mutated or absent, likely causes the characteristic features of this condition. People normally have two copies of the UBE3A gene, one from each parent. Both copies of this gene are active in many of the body's tissues. In the brain, however, only the copy inherited from a person's mother (the maternal copy) is active. If the maternal copy is lost because of a chromosomal change or a gene mutation, a person will have no working copies of the UBE3A gene in the brain. In most cases (about 70%), people with Angelman syndrome have a deletion in the maternal copy of chromosome 15. This chromosomal change deletes the region of chromosome 15 that includes the UBE3A gene. Because the copy of the UBE3A gene inherited from a person's father (the paternal copy) is normally inactive in the brain, a deletion in the maternal chromosome 15 results in no active copies of the UBE3A gene in the brain. In 3% to 7% of cases, Angelman syndrome occurs when a person has two copies of the paternal chromosome 15 instead of one copy from each parent. This phenomenon is called paternal uniparental disomy (UPD). People with paternal UPD for chromosome 15 have two copies of the UBE3A gene, but they are both inherited from the father and are therefore inactive in the brain. About 10% of Angelman syndrome cases are caused by a mutation in the UBE3A gene, and another 3% result from a defect in the DNA region that controls the activation of the UBE3A gene and other genes on the maternal copy of chromosome 15. In a small percentage of cases, Angelman syndrome may be caused by a chromosomal rearrangement called a translocation or by a mutation in a gene other than UBE3A. These genetic changes can abnormally inactivate the UBE3A gene. Angelman syndrome can be hereditary, as evidenced by one case where a patient became pregnant with a daughter who also had the condition.
Синдром Прадера-Вилли
Основными характеристиками этого состояния являются полифагия (чрезмерный, ненасытный аппетит), легкая или умеренная задержка развития, гипогонадизм, приводящий к задержке или отсутствию полового созревания, и гипотония. Синдром Прадера-Вилли вызван потерей активных генов в определенной части хромосомы 15, в области 15q11-q13. У людей обычно есть 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 при делеции области 15q11-q13 отцовской хромосомы 15. Гены в этой области обычно активны на отцовской копии хромосомы и неактивны на материнской копии. Поэтому у человека с делецией в отцовской хромосоме 15 не будет активных генов в этой области. Примерно в 25% случаев у человека с синдромом Прадера-Вилли в каждой клетке имеются две материнские копии хромосомы 15 вместо одной копии от каждого родителя. Это явление называется материнской унипарентальной 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 транслокацией. В редких случаях это состояние вызвано аномалией в области ДНК, которая контролирует активность генов на отцовской хромосоме 15. Поскольку пациенты почти всегда испытывают трудности с воспроизводством, синдром Прадера-Вилли, как правило, не является наследственным.
The main characteristics of this condition include polyphagia (extreme, insatiable appetite), mild to moderate developmental delay, hypogonadism resulting in delayed to no puberty, and hypotonia. Prader Willi syndrome is caused by the loss of active genes in a specific part of chromosome 15, the 15q11 q13 region. People normally have two copies of this chromosome in each cell, one copy from each parent. Prader–Willi syndrome occurs when the paternal copy is partly or entirely missing. In about 70% of cases, Prader–Willi syndrome occurs when the 15q11 q13 region of the paternal chromosome 15 is deleted. The genes in this region are normally active on the paternal copy of the chromosome and are inactive on the maternal copy. Therefore, a person with a deletion in the paternal chromosome 15 will have no active genes in this region. In about 25% of cases, a person with Prader–Willi syndrome has two maternal copies of chromosome 15 in each cell instead of one copy from each parent. This phenomenon is called maternal uniparental disomy. Because some genes are normally active only on the paternal copy of this chromosome, a person with two maternal copies of chromosome 15 will have no active copies of these genes. In a small percentage of cases, Prader–Willi syndrome is not caused by a chromosomal rearrangement called a translocation. Rarely, the condition is caused by an abnormality in the DNA region that controls the activity of genes on the paternal chromosome 15. Because patients almost always have difficulty reproducing, Prader–Willi syndrome is generally not hereditary.
Изодицентрическая хромосома 15
Специфическое хромосомное изменение, называемое изодицентрической хромосомой 15 (IDIC15) (также известное под рядом других названий), может влиять на рост и развитие. У пациента присутствует "дополнительная" или "маркерная" хромосома. Эта небольшая дополнительная хромосома состоит из генетического материала хромосомы 15, который был аномально дублирован (скопирован) и присоединен конец к концу. В некоторых случаях дополнительная хромосома очень мала и не оказывает влияния на здоровье человека. Более крупная изодицентрическая хромосома 15 может приводить к слабому мышечному тонусу (гипотонии), интеллектуальной недостаточности, судорогам и поведенческим проблемам. Признаки и симптомы аутизма (расстройства развития, влияющего на общение и социальное взаимодействие) также ассоциируются с наличием изодицентрической хромосомы 15.
A specific chromosomal change called an isodicentric chromosome 15 (IDIC15) (also known by a number of other names) can affect growth and development. The patient possesses an "extra" or "marker" chromosome. This small extra chromosome is made up of genetic material from chromosome 15 that has been abnormally duplicated (copied) and attached end to end. In some cases, the extra chromosome is very small and has no effect on a person's health. A larger isodicentric chromosome 15 can result in weak muscle tone (hypotonia), intellectual disability, seizures, and behavioral problems. Signs and symptoms of autism (a developmental disorder that affects communication and social interaction) have also been associated with the presence of an isodicentric chromosome 15.