1-ին քրոմոսոմ (մարդ)
Մարդու առաջին քրոմոսոմը մարդու 23 քրոմոսոմներից ամենամեծն է, 22 աուտոսոմ քրոմոսոմներից մեկը։ Քրոմոսոմը պարունակում է մոտ 248 միլիոն զույգ հիմք[1], որոնք կազմում են մարդու բջջի ԴՆԹ-ի մոտ 8 %-ը[2]։ Ներկայումս համարվում է, որ 1-ին քրոմոսոմի վրա կա 4234 գեն[1], որը ավելին է, քան նախկինում ենթադրվում էր՝ հիմնվելով քրոմոսոմի չափերի վրա։
Բջջագենետիկական դասակարգման համաձայն՝ առաջին քրոմոսոմը պատկանում է քրոմոսոմների A խմբին, որը նշանակում է, որ այս քրոմոսոմը մետացենտրիկ է՝ հավասարաթև (ունի համարյա նույն երկարությամբ p- և q- թևեր) և պատկանում է ամենամեծ քրոմոսոմներին շարքին։ Քրոմոսոմ 1-ը ունի մեծ հետերոքրոմատինային հատված, որն ընդգրկում է երկու ցենտրոմերային բենդեր՝ 1p11 և 1q11-ը և նախացենտրոմերային 1q12 բենդը։ Վերջիններս միասին կազմում են քրոմոսոմի երկարության շուրջ 5 %-ը[3]։
Առաջին քրոմոսոմը պարունակում է ավելի քիչ կրկնվող հաջորդականություններ, քան մարդկային գենոմը միջինում (32,49 % և 45 % համապատասխանաբար)։ Այս տարբերությունը հիմնականում պայմանավորված է երկար ցրված կորիզային էլեմենտների (LINEs - long interspersed nuclear elements) քիչ պարունակությամբ։ LINE հաջորդականությունների քանակը կազմում է առաջին քրոմոսոմի ամբողջ երկարության 11,34 %-ը, այն դեպքում, երբ ամբողջ գենոմում միջինում պարունակվում է 20% LINE հաջորդականություններ[2]։
1-ին քրոմոսոմների նուկլեոտիդների հաջորդականության որոշման աշխատանքները կոորդինացվել է Սենգերի ինստիտուտի կողմից, այն «Մարդու գենոմ» նախագծի սկզբից շուրջ երկու տասնամյակ անց հրատարակել է այդ հաջորդականությունը[4][5]։
Գեներ
Առաջին քրոմոսոմի միջին խտությունը 14,2 գեն է (1 միլիոն զույգ հիմքերի հաշվով), որը համարյա 2 անգամ ավելի մեծ է, քան մարդու գենոմի միջին ցուցանիշը (7,8 գեն 1 միլիոն զույգ հիմքերում)։ Այսպիսով առաջին քրոմոսոմը մարդու գեներով ամենահարուստ քրոմոսոմներից մեկն է[2]։
Առաջին քրոմոսոմը պարունակում է որոշ գեների կլաստերներ, որոնք ծածկագրում են տրանսկրիպտների ֆունկցիոնալ և կառուցվածքային միացումները։ Սրանցից առավել կարևոր են էպիդերմալ դիֆերենցման գեները, որոնք 1q21 բենդում զբաղեցնում են 2,5 միլիոն հիմք երկարություն։ Այս կլաստերը պարունակում է 14 գեներ, որոնք յուրահատուկ կերպով ակտիվանում են կերատինոցիտների կալցիում-կախյալ դիֆերենցման ժամանակ և 13 լրացուցիչ գեներ, որոնք պատկանում են կալցիում միացնող սպիտակուցների S100 ընտանիքին[2]։
Առաջին քրոմոսոմի վրա են գտնվում երկու հիմնական հիստոնների գեներ. 1q21 բենդում գտնվում է HIST2-ի կլաստերը, որը պարունակում է 6 հիստոնային գեներ, իսկ 1q42 բենդում գտնվում է HIST3 կլաստերը՝ կազմված երեք գեներից[6]։
q-թևի վրա 1q22-q23 բենդերում գտնվում են CD1 հակածինները (CD1A - CD1E) ծածկագրող գեները, իսկ 1q23-q25 բենդերում գտնվող գեները ծածկագրում են ֆլավին պարունակող մոնոօքսիգենազները (FM01 - FM05)։
p-թևի վրա առավել կարևոր կլաստերներից է ամիլազները կոդավորող գեների կլաստերը (AMY1A - AMY1C, AMY2A, AMY2AB)՝ 1p21 բենդում, կոնեքսոնների գեները (GJA4, GJA10, GJB3 - GJB5)՝ 1p34-p35.1 բենդում և գլուտատիոն-S-տրանսֆերազների (GSTM1 - GSTM5) գեները՝ 1p13.3 բենդում[3]։
Հիվանդություններ և խանգարումներ
Հայտնի են առաջին քրոմոսոմի հետ կապված ավելի քան 350 ժառանգական հիվանդություններ[2], վերադասավորություններ և մուտացիաներ, որոնք առաջացնում են քաղցկեղ և բազմաթիվ այլ հիվանդություններ։ Ստորև ներկայացված են առաջին քրոմոսոմի հետ կապված որոշ հիվանդություններ, որոնց շարքին են պատկանում ամենատարածված և ուսումնասիրված ժառանգական հիվանդությունները։
- 3-հիդրօքսի-3-մեթիլգլուտարիլ-KoA-լիազի դեֆիցիտ - HMGCL;
- II և XI տիպի կոլագենոպատիա - COL11A1;
- Ալցհեյմերի հիվանդություն - PSEN2;
- անախտանիշ խլություն 36-րդ տիպի՝ աուտոսոմ-ռեցեսիվային և 2-րդ տիպի՝ աուտոսոմ-դոմինանտ ESPN և KCNQ4;
- առաջնային աուտոսոմ-ռեցեսիվային միկրոցեֆալիա - ASPM;
- Աշերի սինդրոմ II (2A) տեսակի - USH2A;
- բնածին ամեգակարիոցիտային թրոմբոցիտոպենիա - գեն C-mpl;
- բնածին հիպոթիրեոզ - TSHB;
- գալակտոզեմիա 3-րդ տիպի - GALE;
- գլաուկոմա - GLC1A;
- Գոշեի հիվանդություն I, II և III տեսակների - GBA;
- եղջերաթաղանթի կաթիլաձև ժելատինոզային դիստրոֆիա - TACSTD2;
- ենթածնկային պտերիգիումի սինդրոմ - IRF6;
- Էլերս-Դանլոսի սինդրոմ կիֆոսկոլիոզային տիպի - PLOD1;
- Լեյդենի V գործոնի մուտացիայի հետ կապված թրոմբոֆիլիա - F5;
- Լեյցինոզ 2-րդ տեսակի - CPT2;
- կաթնագեղձի քաղցկեղ;
- կարնիտին-պալմիտոիլտրանսֆերազ II-ի դեֆիցիտ - CPT2;
- հեմաքրոմատոզ 2A տիպի - HFE2;
- հեպատոէրիթրոպոետինային պորֆիրիա - UROD;
- հիպերհոմոցիստեինեմիա - MTHFR;
- հիպերտրոֆիկ կարդիոմիոպատիա 2-րդ տիպի - TNNT2;
- հոմոցիտինուրիա;
- Մակլա-Ուելսի սինդրոմ - CIAS1;
- Մարշալի սինդրոմ - COL11A1;
- շագանակագեղձի քաղցկեղ - HPC1;
- Շարկո-Մարի-Տուտի հիվանդություն 1B, 2A և 2B1 տիպերի - MPZ, KIF1B և LMNA;
- Շնայդերի եղջերաթաղանթի դիստրոֆիա - UBIAD1;
- ուշ մաշկային պորֆիրիա - UROD;
- Պարկինսոնի հիվանդություն - GBA, PARK7 և PINK1;
- Պրոգերիա - LMNA;
- Ստիկլերի սինդրոմ COL11A1 տիպի - COL11A1;
- Վան-դեր-Վուդի սինդրոմ - IRF6;
- վերիեգատային պորֆիրիա - PPOX;
- տրիմեթիլամինուրիա - FMO3;
- ֆեոքրոմոցիտոմա - SDHB։