概述唐氏综合症 - 也称为唐氏综合症 - 是学习障碍的最常见形式。唐氏综合症是一个人具有额外染色体的条件。染色体是体内基因的小“包装”。他们确定婴儿的身体在怀孕期间和出生后生长时如何形成和功能。通常,婴儿天生有46个染色体。患有唐氏综合症的婴儿有一个额外的副本,其中一种染色体,染色体21。拥有额外的染色体副本的医学术语是“三体”。唐氏综合症也称为三体症。此额外的副本改变了婴儿的身体和大脑的发展方式,这可能会给婴儿带来精神和身体挑战。唐氏综合症有三种类型。人们通常无法在不查看染色体的情况下分辨每种类型之间的差异,因为物理特征和行为相似:•三体性21:大约95%的唐氏综合症患者患有三体症。使用这种类型的唐氏综合症,人体中的每个细胞都有3个单独的染色体21副本,而不是通常的2份副本。•易位唐氏综合症:这种类型占唐氏综合症患者的一小部分(约3%)。当存在一个额外的零件或整个额外的染色体21时,会发生这种情况,但是将其连接或“跨性别”到其他染色体上,而不是单独的染色体21。•马赛克唐氏综合症:这种类型影响唐氏综合症患者的大约2%。马赛克是指混合物或组合。对于镶嵌唐氏综合症的儿童,其中一些细胞具有3份染色体21副本,但其他细胞具有典型的两个染色体21副本。
分离染色体的流式细胞术是细胞遗传学的一种新方法,可快速测量单个中期染色体。在这种方法中,用适当的荧光染料染色的水悬浮液中的染色体被限制在激发染料的窄激光束中高速流动。发射的荧光通过光度法测量,累积的数据形成染色体荧光的频率分布。该频率分布的峰值归因于单个染色体或具有相似荧光的染色体组;峰值平均值与染色体荧光成正比,峰值面积与染色体出现频率成正比。因此,频率分布可作为核型(1、2)。此外,流式分选可根据染色体的染色特性分离染色体(3、4),这与传统的中期染色体纯化方法不同,后者依赖于速度或等密度沉降、区域离心或选择性过滤(5)。纯化单个中期染色体很重要,原因如下。富集或纯染色体部分已进行生化分析,以提供有关 DNA 或蛋白质结构的信息(6),将遗传信息转移到整个细胞(7-9),或通过体外杂交绘制基因图谱(10)。但一般来说,传统技术无法提供足够纯度的染色体,无法进行高分辨率生物或生化研究。通过基于溴化乙锭荧光的流式分选,我们以 90% 的纯度将雄性鹿 Muntiocus muntjak (2n = 7) (4) 的每个染色体和中国仓鼠 M3-1 细胞系的 14 种染色体类型分离成 8 个染色体组 (1, 3)。在我们之前对溴化乙锭染色的人类染色体的研究中,我们仅从雄性 (2n = 46) 的 24 种染色体类型中分辨出 8 个染色体组 (2, 3)。在本研究中,使用 DNA 荧光染料 33258 Hoechst 和改进的仪器,
在丝粒介导的无误染色体隔离的控制过程中,细胞分裂过程中准确的染色体隔离的结构基础需要双极性附着在从相对的纺锤杆上发出的微管上的双极性附着,并维持姐妹 - 染色剂凝聚的维持,直到所有染色体都能实现所有染色体。两个调节这些过程的染色体位点:丝状附着位点由CENP -A核小体富集定义的微管附着位点和内侧丝粒,这是姐妹 - 染色剂之间的区域,这些区域可募集酶促活性(激酶,磷酸酶,磷酸酶和运动蛋白)。内侧丝粒相关酶选择性地稳定适合染色体双向染色体的染色体 - 微管附着,控制姐妹染色质被凝聚力并实现及时的染色体分离。这些过程中的错误可能导致非整倍性,这是一种涉及流产,出生缺陷和癌症的数值染色体畸变。使用集成结构功能方法(X射线晶体学,冷冻电子显微镜,交联/质谱法,具有基于人类细胞线的功能分析的生化/生物物理方法),我们将获得:(1)与内心层的相关型号的详细机械理解,(1)如何在内部集中界面,(2)在内部集中阶层(2)(2)(2)(2)(2)(2)(2)双向定向和准确的隔离,以及(3)如何通过多代保持中心粒身份。这项工作建立在我们最近获得的令人兴奋的结构/分子知识的基础上,这些结构/分子知识导致了意外的见解和新问题,并将利用我们最近产生的分子试剂电池。我们工作的结果将为丝粒介导的染色体隔离控制提供前所未有的细节,并使我们能够建立一个用于无错误的染色体隔离的综合机械模型,这一过程已经使研究人员迷人了一个多世纪。
(a)Q. Alba基因组组装的HAPA和HAPB之间的结构同步。两个反转超过1 Mb:3染色体上的1.1 Mb反转和染色体上的1.9 Mb反转。35S阵列的位置用红色正方形表示,5S阵列用红色圆圈表示。(b)中期染色体用两对35(绿色)和一对5s(红色)rDNA信号扩散。小型35S信号由白色箭头指示。
上皮细胞肿瘤和恶性转化是一个多步骤过程。它包括染色体不稳定性 (CI),即染色体数量和结构大体改变,如多体性/非整倍性、单体性和重排(即易位)在特定或大片染色体区域 (1, 2)。对于甲状腺癌,相应的滤泡上皮细胞显示染色体增加和丢失,以及特定基因扩增、突变或等位基因丢失 (3)。甲状腺癌包括广泛的不同组织学亚型,如乳头状甲状腺癌 (PTC)、滤泡性甲状腺癌 (FTC)、未分化甲状腺癌 (ATC) 和髓样甲状腺癌 (4)。每种病理实体都具有特定的细胞形态和遗传特征。表皮生长因子
核型是指基因组构成一组染色体的结构。物种间的核型差异预计会阻碍各种生物过程,如染色体分离和减数分裂染色体配对,从而可能导致不相容性。核型可以在近缘物种之间甚至同一物种的不同种群之间迅速变化。然而,人们对驱动核型进化的力量了解甚少。在这里,我们描述了从塞舌尔群岛分离出来的果蝇品系的独特核型。该品系丢失了 X 染色体上的核糖体 DNA (rDNA) 位点。由于 Y 染色体是唯一其他携带 rDNA 的染色体,所以所有雌性都携带至少一条 Y 染色体作为 rDNA 的来源。有趣的是,我们发现该品系还携带一条截短的 Y 染色体 (YS ),尽管它无法支持男性生育能力,但它在种群中稳定维持。我们的建模和细胞学分析表明,Y 染色体对雌性适应度的负面影响大于 YS 染色体。此外,我们生成了一个独立的菌株,该菌株缺乏 X rDNA,其核型为 XXY 雌性和 XY 雄性。该菌株迅速进化出多种核型:两个新的截短 Y 染色体(类似于 YS ),以及两个独立的 X 染色体融合,其中包含 Y 衍生的 rDNA 片段,从而消除了雌性对 Y 染色体的依赖。考虑到罗伯逊融合经常发生在人类的 rDNA 基因座上,我们提出 rDNA 基因座不稳定性可能是核型进化的驱动力之一。
sex chromosome 性染色体 决定个体性别的染色体。对于所有的哺 乳动物,小部分开花植物和大多数昆 虫,它们的雌性个体都携带一对 X 染色 体,而雄性个体携带一条 X 和一条 Y 染色 体。对于鸟类,爬行动物和绝大多数两 栖动物,雄性个体都携带一对W染色体, 雌性携带一个 W 和一个 Z 染色体。一些昆 虫中只有一种X染色体,其数量的多少决 定昆虫的性别。同义词: 异染色体 ( allo some )反义词: 常染色体 ( autosome )。
什么是三体性21、18或13?在人类中,有23种类型的染色体,大多数人都有这些染色体中的每一对(因此总共有46个染色体)。三体杂交中,有三个而不是特定的染色体中的两个(总计47个染色体)。最常见的三体性是染色体21。其他一些trisomies包括18号染色体和染色体13。•三体性21(唐氏综合症)与智力障碍和某些身体缺陷有关,最常见的是心脏异常。预期寿命约为60年。•Trisomies 18(爱德华综合症)和三体症(Patau综合征)与严重的精神障碍和几种身体缺陷有关。大多数受影响的人在出生前或不久后死亡,他们很少生存超过生命的第一年。
唐氏综合症(三体疾病)是最常见的遗传疾病之一。每年出生的1000名婴儿大约发生。唐氏综合症(DS)是由某些或全部细胞内的21个染色体的额外副本引起的。有三种类型的DS:三体性21-在人体的每个细胞中出现额外的21个染色体(94%),其中额外的21染色体材料附着在另一个染色体(4%)和摩西,其中只有某些细胞只有额外的染色体21染色体(2%)。尽管与DS有相关的物理特征范围,每个孩子都会有自己的个人身体属性和个性。所有患有DS的孩子都有一定程度的学习障碍和延迟的发展,但是在个别孩子之间,这种障碍的变化很大。多种健康问题与DS有关;医疗保健专业人员的频率更高,包括先天性心脏缺陷,听力学,视觉,视觉,胃肠道,血液学和甲状腺问题,医疗保健专业人员需要提高人们对相关疾病的认识。
摘要 性别决定是脊椎动物成功发育的关键要素,这表明性染色体系统可能在各个谱系中都具有进化稳定性。例如,哺乳动物和鸟类在漫长的进化时期内保持了保守的性染色体系统。相比之下,其他脊椎动物经历了频繁的性染色体转换,这更加令人惊奇,因为我们对它们各自的系统发育的大部分了解仍然很少。一种特殊的爬行动物群,壁虎蜥蜴(壁虎亚目),在性染色体转换方面表现出极高的不稳定性,并且可能拥有鳞目动物(蜥蜴和蛇)中的大多数转换。然而,大多数壁虎物种缺乏关于性染色体的详细基因组和细胞遗传学信息,这给我们对进化过程的理解留下了巨大的空白。为了解决这个问题,我们组装了壁虎(Sphaerodactylidae:Sphaerodactylus)的染色体水平基因组,并利用该组装数据在六个密切相关的物种中寻找性染色体,其中使用了各种基因组数据,包括全基因组重测序、RADseq 和 RNAseq。之前的研究已经在两种 Sphaerodactylus 壁虎中发现了 XY 系统。我们在那项工作的基础上扩展了该属中两到四个性染色体顺式转换(XY 到新的 XY)。有趣的是,我们确认了两种不同的连锁群为 XY 性染色体系统,而此前人们并不知道它们在四足动物中充当性染色体(与 Gallus 的 3 号染色体和 Gallus 的 18/30/33 号染色体同源),进一步突显了一个独特而令人着迷的趋势,即大多数连锁群都有可能充当有鳞动物的性染色体。
