人类的每个细胞中通常有 46 条染色体,分为 23 对。2 号染色体有两个拷贝,父母各遗传一条,组成一对。2 号染色体是人类第二大染色体,跨越约 2.43 亿个 DNA 构建块(碱基对),几乎占细胞 DNA 总量的 8%。接下来就和试管姐姐一起来了解一下吧。

确定每条染色体上的基因是基因研究的一个活跃领域。由于研究人员使用不同的方法来预测每条染色体上的基因数量,因此估计的基因数量也会有所不同。2 号染色体可能包含 1200 到 1300 个基因,这些基因提供了制造蛋白质的指令。这些蛋白质在人体内发挥着各种不同的作用。
2 号染色体示意图 遗传学家使用称为 “特异图 ”的图表作为染色体的标准表示法。该图显示了染色体的相对大小及其条带模式,即染色体经化学溶液染色后在显微镜下观察时出现的深色和亮色条带的特征模式。这些条带用于描述基因在每条染色体上的位置。
哪些疾病与 2 号染色体异常有关 2q37 缺失综合征
2q37 缺失综合征是由位于 2q37 染色体长(q)臂末端附近的遗传物质缺失引起的。这种疾病的体征和症状差异很大,但患者通常会有智力障碍、行为问题、肥胖和骨骼异常,通常包括手指和脚趾异常短小(腕畸形)。
2q37 缺失综合征通常有肥胖症状
研究人员正在努力找出导致 2q37 缺失综合征特征的所有基因。虽然缺失的大小因患者个体而异,但它总是包含一个名为 HDAC4 的基因。该基因的缺失被认为是造成 2q37 缺失综合征许多特征的原因,如智力障碍、行为问题和骨骼异常。研究人员正在研究 2q37 上的其他基因在这种疾病中的作用。
癌症
在几种癌症中发现了 2 号染色体的变化。这些基因变化是体细胞变化,这意味着它们是在人的一生中获得的,并且只存在于导致癌症的细胞中。例如,2 号染色体和 3 号染色体之间的遗传物质重排(易位)与某些类型的源自骨髓的血细胞癌症(骨髓恶性肿瘤)有关。
骨髓增生异常综合征中会出现 2 三体综合征,细胞中的 2 号染色体有三个拷贝,而不是通常的两个。这种疾病会影响血液和骨髓。骨髓增生异常综合征患者的红细胞数量会减少(贫血),患一种叫做急性髓性白血病的血癌的风险也会增加。
与 MBD5 相关的神经发育障碍
2 号染色体 q23.1 位一小段的缺失(缺失)或增益(重复)可导致 MBD5 相关神经发育障碍(MAND)。受影响的个体通常有智力障碍、发育迟缓、语言障碍、睡眠问题、独特的面部特征以及轻微的手足畸形。大多数 MAND 患者也有类似自闭症谱系障碍的行为问题,自闭症谱系障碍是一种影响沟通和社会交往的发育性疾病。
与 MBD5 相关的神经发育障碍
可导致 MAND 的染色体变化称为 2q23.1 微缺失或 2q23.1 微重复。被删除或复制的片段大小不一,但总是包含 MBD5 基因,而且往往还包含其他基因。MAND 的大多数特征都是由于 MBD5 基因一个拷贝的缺失或获得所致。所述 MBD5 基因提供了调节基因活性(表达)的指令,这些基因可能会控制参与学习、记忆、行为和蛋白质等神经功能的蛋白质的产生。
导致 MAND 的 2 号染色体缺失或重复会导致 MBD5 蛋白数量异常。缺失会阻止每个细胞中每个基因的一个 MBD5 拷贝产生任何功能性蛋白质,从而减少细胞中该蛋白质的总量。MBD5 蛋白水平的任何变化都可能影响其对基因表达的调控,从而导致某些蛋白质的生产失控。MBD5蛋白的增加或减少会扰乱正常情况下受该蛋白良好控制的基因的表达,这可能就是为什么该基因的重复和缺失会导致相同的体征和症状的原因。
研究发现,2 号染色体 q 臂的基因变化可导致 SATB2 相关综合征。患有这种疾病的人有智力障碍和严重的语言问题。他们还可能有口腔顶部开口(腭裂)、牙齿畸形或其他头面部畸形(颅面畸形)。
SATB2 相关综合征涉及几种类型的基因变化,所有这些变化都会影响 2 号染色体上名为 SATB2 的基因。有些基因突变会删除 2 号染色体长臂上的遗传物质。这些缺失发生在指定的 2q32 和 2q33 区域,缺失的大小因受影响的个体而异。这些缺失可能很大,会从 2 号染色体上删除多个基因,包括 SATB2。其他突变,如改变 SATB2 基因中单个 DNA 构建块(核苷酸)的突变,也可能导致 SATB2 相关综合征。
SATB2 蛋白指导大脑和颅面结构的发育,该蛋白功能的降低会影响它们的正常发育,从而导致该疾病的特征。
SATB2 相关综合征会导致牙齿脱落
无论导致 SATB2 相关综合征的基因突变类型是什么,其体征和症状通常都很相似。然而,一些有大量基因缺失的个体会出现不常见的疾病特征,如心脏、生殖器和泌尿道(genitourinary tract)、皮肤或毛发问题。这些特征被认为与 2 号染色体长臂 SATB2 附近的其他基因缺失有关。
另一种 2 号染色体异常称为环状 2 号染色体。当染色体两端发生断裂,断裂的两端连接在一起形成环状结构时,就会形成环状染色体。患有这种染色体异常的患者通常发育迟缓、头小(小头畸形)、出生前后生长缓慢、心脏缺陷和面部特征明显。症状的严重程度通常取决于环状 2 号染色体所含细胞的数量和类型。
涉及 2 号染色体数量或结构的其他变化包括每个细胞中染色体的额外部分(部分 2 号三体综合征)或每个细胞中染色体的缺失部分(部分 2 号单体综合征)。这些变化可能会对健康和发育产生各种影响,包括智力迟钝、生长缓慢、面部特征、肌张力弱(肌张力低下)以及手指和脚趾异常。
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