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人第3号染色体

人染色体
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人染色体

第三章

第3号染色体类似1号染色体,也是属于近中着丝粒染色体(p与q几乎等长),长约198.296Mb,基因含量为1079个(信息参考:Ensembl GRCh37,release 109 - Feb 2023 © EMBL-EBI),基因密度比值约为5.4(基因/染色体全长)。其G带特征视乎为上下对称,像美丽的蝴蝶左右翅膀(见图3-1)。

1982年,在培养的小细胞肺癌(Small cell lung cancer SCLC)细胞系中首次发现3号染色体短臂部分缺失(del)(3p14~23)。近来发现:P53基因、RB基因FHIT等抑癌基因的缺失或失活,C-MET、cKit癌基因、C-MYC癌基因过度表达均常见于小细胞肺癌。

据2022年癌症临床杂志发表的信息,2022中国有87万人患肺癌,76.8万人死亡,是死亡率最高的癌症。在FDA于2015年批准Pembrolizumab和Nivolumab之前,晚期非小细胞肺癌标准化疗后的中位生存期仅为10个月。

肺癌的病因至今尚不完全清楚,研究证明:长期大量吸烟者、初始吸烟年龄早,患肺癌的几率会增高。此外,吸烟不仅直接影响本人的身体健康,还对周围人群的健康产生不良影响,导致被动吸烟者肺癌患病率明显增加。世界卫生组织从1989年起将每年的5月31日定为世界无烟日,旨在引起国际社会对烟草危害人类健康的重视。

第一个通过动物实验得出烟草致癌结论并公开发表了这一结论的,是原武汉同济医科大学一个叫吕富华的学者,他的动物实验开始于1933年,论文发表于1934年。

3号染色体上的一对等位基因突变,会导致尿黑酸症或称黑尿病(Alkaptonuria,OMIM#203500),该病属常染色体隐性遗传病(Autosomal Recessive Inheritance用AR表示;某种性状或疾病受隐性基因控制,这个基因位于常染色体上,一般父母各携带一个致病基因,当父母同时将该致病基因传递给孩子时,孩子将患病)。尿黑酸症的病因是由于先天性尿黑酸氧化酶(该基因定位于 3q21-q23)缺乏。正常生理状况下,酪氨酸可在酪氨酸转氨酶的催化下,生成对羟苯丙酮酸,再生成尿黑酸后,在尿黑酸氧化酶的作用下,进一步转变成乙酰乙酸和延胡索酸(见图3-2)。如果缺乏尿黑酸氧化酶,尿黑酸不能转变成乙酰乙酸和延胡索酸,当从尿道中排出后,在空气中会氧化为黑色(故尿液呈黑色),尿黑酸症,由此得名。它是一种先天性代谢缺陷症。

英国医学生化学家伽罗德(A·Garrod)通过“尿黑酸尿症”家系分析开启了遗传病的研究(见图3-3)。1908年,伽罗德在他所著《先天性代谢缺陷》一书中分析了这种代谢病,故尿黑酸尿症也被命名为伽罗德综合征。

伽罗德医生当时发现他的17个尿黑酸症患者中,有8个患者的双亲为表兄妹。

伽罗德根据该病的研究,提出了一个基因对应一种酶的假说,还提出了先天性代谢病的名词,这些前瞻性的理念直到他去世30多年后才被学术界理解。

在群体中随机婚配,常染色体隐性遗传病发病率并不高,一般在1X10-6以下,但近亲婚配,则患病风险迅速上升。

待续