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人第19号染色体

人染色体
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人染色体

第十九章

19号染色体长59.129Mb,编码1485个基因(信息参考:Ensembl GRCh37,release 109 - Feb 2023 © EMBL-EBI),基因密度约为25.11,是基因密度最高的染色体,与20号染色体一样属F组,F组为近中着丝粒染色体。19号染色体除中央着丝粒深染外,p,q均浅染,是最容易弄错上、下位子的染色体(见图19-1)。

AD2或称APOE基因(载脂蛋白E基因)位于19q13.32,是多基因导致的阿尔兹海默病常涉及的四个基因之一。

载脂蛋白E是人体一种非常重要的蛋白质,由一个基因位点的三个等位基因(E2、E3、E4)所编码的多肽组成,三者在112位和158位氨基酸分别不同,并由此产生6种基因型, 分别为:Apo E2/E2、E3/E3、E4/E4三种纯合子型和Apo E2/E3、E2/E4、E3/E4三种杂合子型(见图19-2)。E3表型个体,其纯合基因型E3/E3和杂合基因型、E3/E2、E3/E4,超过人类ApoE表型的70%,故认为是野生型。将E3/E3纯合子个体作为参考,E2表型的E2/E2纯合子个体患老年痴呆症的风险极低,而E4表型的E4/E4纯合子个体患老年痴呆症的风险极高。冠心病、脑梗也有相似特征。E4与E3或E2的杂合子个体受其等位的E3或E2影响,个体患老年痴呆症的风险对应降低。

血脂主要包括脂肪和类脂,甘油三酯是脂肪,胆固醇属于类脂。血液中甘油三酯和胆固醇均不溶于水,需要与蛋白质结合形成脂蛋白复合体,才能被运输和代谢,而载脂蛋白就是脂蛋白中主要的蛋白质组分。临床常用与检测的主要载脂蛋白有:载脂蛋白A(ApoA)、载脂蛋白B(ApoB)、载脂蛋白C(ApoC)、载脂蛋白E(ApoE)。

ApoE基因编码的蛋白质是乳糜微粒的主要脱辅基蛋白。它与特定的肝脏和外周细胞受体结合,对富含甘油三酯的脂蛋白成分的正常分解代谢至关重要。

基因型E3/E4、E4/E4携带者(风险型,占人群10-15%)体内胆固醇及低密度脂蛋白(坏脂蛋白)水平较高,而基因型E2/E2、E2/E3携带者(抗风险型,占人群5-10%)体内胆固醇及低密度脂蛋白水平较低,体内高密度脂蛋白(好脂蛋白)水平较高。我们从父母那里继承了6种基因型种的一种,是好是坏不能更改,但是载脂蛋白的合成,受饮食中脂肪含量的调节,如果不幸继承E3/E4、E4/E4基因型,控制脂肪的摄入有利控制临床症状的进展。

他汀类降脂药,通过抑制羟甲基戊二酰辅酶还原酶A(HMG-CoA),抑制肝脏合成胆固醇,降低总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯的水平,并在一定程度提高高密度脂蛋白的水平。他汀类的药物还能够稳定动脉粥样硬化斑块,保护血管内皮细胞,还有一定的抗炎作用。

他汀类药物,以治疗基因型E3/E3和E2/E4个体疗效作为参照(正常型,占人群70-80%);治疗基因型E2/E2、E2/E3个体疗效较好(抗风险型),而治疗基因型E3/E4、E4/E4个体疗效较差(风险型)。

他汀类降脂药包括辛伐他汀、阿托伐他汀、匹伐他汀、瑞舒伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、洛伐他汀,不同的患者适用的他汀种类是不一样的。

与APOE基因与相关的载脂蛋白C1和C2基因均位于19号染色体上(19q13.32)。C1编码的蛋白质在高密度脂蛋白(HDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)代谢中起重要作用。这种蛋白质也显示出抑制血浆中胆固醇酯转移蛋白。C2编码的蛋白质是极低密度脂蛋白的一种成分。这种蛋白质激活脂蛋白脂肪酶,该酶水解甘油三酯,从而为细胞提供游离脂肪酸。该基因突变导致高脂蛋白血症IB型。

与脂代谢相关的低密度脂蛋白受体(LDLR)基因定位于19p13.2,低密度脂蛋白受体(LDLR)基因家族由参与受体介导的特异性配体内吞的细胞表面蛋白组成。编码的蛋白质通常结合在细胞膜上,在那里它结合低密度脂蛋白/胆固醇并被摄入细胞。溶酶体释放胆固醇,可用于抑制微粒体酶羟甲基戊二酰辅酶A (HMG CoA)还原酶,这是胆固醇合成的限速步骤。LDLR基因的突变导致常染色体显性疾病:家族性高胆固醇血症。

可见血脂的高低与19号染色体上排列的基因关系多么密切!

待续