祖先染色体の融合により、テロメアの痕跡とセントロメアの痕跡が残された。染色体2は、ヒトの23対の染色体の1つです。通常、人はこの染色体を2つ持っています。染色体2はヒトの染色体の中で2番目に大きく、2億4200万塩基対以上[ 4 ]にわたり、ヒト細胞内の全DNAの約8パーセントを占めています。
染色体2にはHOXDホメオボックス遺伝子クラスターが含まれている。[ 5 ]
融合
ヒトは染色体対が23対しかないのに対し、現存する他のヒト科動物はすべて24対の染色体を持っている。[ 6 ]配列解析は、ネアンデルタール人とデニソワ人も23対の染色体を持っていたという考えを支持している。 [ 6 ] [ 7 ]
ヒトの2番染色体は、2つの祖先染色体の末端同士の融合によって生じたものである。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]この証拠としては、以下のものが挙げられる。
我々は、コスミドc8.1およびc29Bでクローン化された遺伝子座は、古代のテロメア-テロメア融合の名残であり、2つの祖先類人猿染色体が融合してヒト染色体2が生じた時点を示すものであると結論づける。
融合のタイミングは、研究者によって異なる推定がなされている。[ 15 ]
テロメアからテロメアまでのゲノムアセンブリと改良されたゲノムアセンブリ技術により、反復配列に富む融合部位と2つの祖先セントロメア部位をより詳細に調べることが可能になった。チンパンジーとボノボの染色体2Aと2Bはそれぞれ、染色体9(p末端)と染色体22(q末端)に類似した末端領域を持っていた。これはおそらく両種の共通祖先で起こり、それぞれの末端におけるセントロメア近傍の逆位によって促進されたと考えられる(2Aの逆位はこれら2種のみに見られ、2Bの逆位はゴリラにも見られる)。これら2つの末端領域の先端は、共通祖先のコピーであり、ヒトの祖先で偶然に位置がずれて一緒になり、失われた。融合部位周辺の9p24.3と22q13.33に類似した残存セグメントがこの考えを裏付けている。現代の痕跡テロメアに見えるものは、実際には2つの古代の逆位イベントに由来するため、融合の時点ですでに痕跡的であった。[ 16 ]
2026年には、セグメント重複の不完全な系統選別が、アフリカの大型類人猿の種分化の初期にヒト染色体2の融合部位を規定することが報告された。 [ 17 ]
遺伝子
遺伝子の数
以下は、ヒト染色体2の遺伝子数の推定値の一部です。研究者はゲノム注釈に異なるアプローチを使用しているため、各染色体上の遺伝子数の予測値は異なります。さまざまなプロジェクトの中で、共同コンセンサスコーディング配列プロジェクト(CCDS)は非常に保守的な戦略を採用しています。そのため、CCDSの遺伝子数予測は、ヒトタンパク質コード遺伝子の総数の下限を表しています。[ 18 ]
遺伝子のリスト
以下は、ヒト第2染色体上の遺伝子の一部リストです。完全なリストについては、右側の情報ボックスにあるリンクをご覧ください。
pアーム
ヒト第2染色体の短腕(p腕)に位置する遺伝子の一部リスト:
qアーム
ヒト第2染色体のq腕(長腕)に位置する遺伝子の一部リスト:
以下の疾患および形質は、第2染色体上に存在する遺伝子に関連しています。
細胞遺伝学的バンド
ヒト染色体2のGバンドイデオグラム(解像度850
bp/s)。この図のバンドの長さは塩基対の長さに比例します。このタイプのイデオグラムは、一般的にゲノムブラウザ(例:
Ensembl、
UCSCゲノムブラウザ)で使用されています。
参考文献
- 1 2 "検索結果 – 2 [ CHR ] AND "Homo sapiens" [生物] AND ("has ccds" [プロパティ] AND alive [ prop ] ) – 遺伝子" . NCBI . CCDS Release 20 for Homo sapiens . 2016 年 9 月 8 日. 2017 年5 月 28 日取得.
- ↑トム・ストラチャン、アンドリュー・リード(2010年4月2日)。ヒト分子遺伝学。ガーランド・サイエンス。45ページ。ISBN 978-1-136-84407-2。
- 1 2 3ゲノム装飾ページ、NCBI。 ホモ・サピエンスのイデオグラムデータ(850 bps、アセンブリGRCh38.p3)。最終更新日 2014-06-03。2017-04-26 取得。
- ↑ Hillier ; et al. (2005). "ヒト染色体2および4のDNAD配列の生成と注釈" . Nature . 434 (7034): 724–31 . Bibcode : 2005Natur.434..724H . doi : 10.1038/nature03466 . PMID 15815621 .
- ↑ Vega Homo sapiensゲノムブラウザ:第2染色体上のHoxDクラスター
- 1 2 Meyer M 、Kircher M、Gansauge MT、Li H、Racimo F、Mallick S、et al . (2012年10月)。「古代デニソワ人の高カバレッジゲノム配列」。Science。338 (6104): 222–6。Bibcode : 2012Sci ...338..222M。doi : 10.1126 / science.1224344。PMC 3617501。PMID 22936568。
- ↑ Miga, KH (2017年1月)「染色体特異的セントロメア配列はヒト科ゲノムにおける祖先染色体2融合事象の推定値を提供する」The Journal of Heredity . 108 (1): 45–52 . doi : 10.1093/jhered/esw039 . PMID 27423248 .
- ↑ヒト染色体2は2つの祖先染色体の融合であるという仮説がアレック・マックアンドリューによって提唱されている(2006年5月18日アクセス)。
- ↑ 「類人猿の第2染色体 – YouTube」。2007年11月8日。2021年12月21日にオリジナルからアーカイブ済み。2020年7月24日にYouTube経由で取得。
- ↑ 「染色体2--再アップロード-YouTube」。2018年4月11日。2021年12月21日にオリジナルからアーカイブ済み。2020年7月24日にYouTube経由で取得。
- ↑ Yunis and Prakash; Prakash, O (1982). "The origin of man: a chromosomal pictorial legacy". Science . 215 (4539): 1525– 30. Bibcode : 1982Sci...215.1525Y . doi : 10.1126/science.7063861 . PMID 7063861 .
- ↑ヒトと類人猿の染色体2017年9月6日にWayback Machineにアーカイブされました。2007年9月8日にアクセスされました。
- ↑ Avarello; et al. (1992). "ヒト染色体2の長腕上の祖先アルフォイド領域の証拠". Human Genetics . 89 (2): 247–9 . doi : 10.1007/BF00217134 . PMID 1587535. S2CID 1441285 .
- 1 2 Ijdo, Jacob W.; et al. (1991). "ヒト染色体2の起源:祖先のテロメア-テロメア融合" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (20): 9051– 5. Bibcode : 1991PNAS...88.9051I . doi : 10.1073/pnas.88.20.9051 . PMC 52649 . PMID 1924367 .
- ↑ Poszewiecka, B; Gogolewski, K; Stankiewicz, P; Gambin, A (2022年8月25日). 「祖先ヒト染色体2融合の改訂された時間推定」 . BMC Genomics . 23 (Suppl 6): 616. doi : 10.1186/ s12864-022-08828-7 . PMC 9413910. PMID 36008753 .
- ↑ Poszewiecka, B; Gogolewski, K; Karolak, JA; Stankiewicz, P; Gambin, A (2023年9月11日). "PhaseDancer: セグメント重複の新規標的アセンブラーがヒトの染色体2の融合の複雑さを解明し、ヒト科の進化における染色体数が48から46に減少する過程を明らかにする" . Genome Biology . 24 (1): 205. doi : 10.1186/s13059-023-03022-8 . PMID 37697406 .
- ↑ヤン、ジクン。張、陸。江、新瑞。ヤン、シャンユー。マ、カイユエ。ユ・ドンアン。ルー、ヨン。張石龍。チェン・ジイー。ニー、ヤンホン。ビアン、シンヤン。ハン・ジュンミン。フー、リアンティン。チャン、フアン。ベンチュラ、マリオ(2026年1月14日)。「分節重複の不完全な系統分類により、アフリカ大型類人猿の種分化の初期にヒト第 2 染色体融合部位が決定される。 」細胞ゲノミクス。6 (1)。土井:10.1016/j.xgen.2025.101079。ISSN 2666-979X。PMID 41338219。
- ↑ Pertea M、Salzberg SL (2010)。「ニワトリとブドウの間:ヒト遺伝子の数の推定」。Genome Biol . 11 (5): 206. doi : 10.1186/gb-2010-11-5-206 . PMC 2898077 . PMID 20441615 .
- ↑ 「染色体2の統計とダウンロード」。HUGO遺伝子命名委員会。2017年5月12日。2017年6月29日のオリジナルからアーカイブ。 2017年5月19日取得。
- ↑ 「染色体2:染色体概要 – ヒト」。Ensemblリリース88。 2017年3月29日。 2017年5月19日取得。
- ↑ 「ヒト染色体2:エントリ、遺伝子名、およびMIMへの相互参照」。UniProt 。2018年2月28日。2018年3月16日取得。
- ↑ "検索結果 – 2 [ CHR ] AND "Homo sapiens" [生物] AND ("genetype protein coding" [プロパティ] AND alive [ prop ] ) – 遺伝子" . NCBI . 2017年5月19日. 2017年5月20日取得.
- ↑ "検索結果 – 2 [ CHR ] AND "Homo sapiens" [生物] AND ( ("genetype miscrna" [プロパティ] OR "genetype ncrna" [プロパティ] OR "genetype rrna" [プロパティ] OR "genetype trna" [プロパティ] OR "genetype scrna" [ プロパティ] OR "genetype snrna" [プロパティ] OR "genetype snorna" [プロパティ] ) NOT "genetype protein coding" [プロパティ] AND alive [ prop ] ) – 遺伝子" . NCBI . 2017年5月19日. 2017年5月20日取得.
- ↑ "検索結果 – 2 [ CHR ] AND "Homo sapiens" [生物] AND ("genetype pseudo" [プロパティ] AND alive [ prop ] ) – 遺伝子" . NCBI . 2017年5月19日. 2017年5月20日取得.
- ↑スワミナサン、ニキル。「史上最大規模の自閉症研究で2つの遺伝的原因が特定される」。サイエンティフィック・アメリカン。 2018年1月25日取得。
- ↑ 「顎の割れ目|AncestryDNA® 特性学習ハブ」。ancestry.com 。 2022年2月22日取得。
- ↑ Shelihan, I.; Ehresmann, S.; Magnani, C.; Forzano, F.; Baldo, C.; Brunetti-Pierri, N.; Campeau, PM (2018). "Lowry-Wood症候群:RNU4ATACとの関連性のさらなる証拠、および遺伝子型と表現型の相関". Human Genetics . 137 ( 11–12 ): 905–909 . doi : 10.1007/s00439-018-1950-8 . PMID 30368667. S2CID 53079178 .
- ↑ 「光くしゃみ反射|AncestryDNA® 特性学習ハブ」。ancestry.com 。 2022年2月22日取得。
- ↑ゲノム装飾ページ、NCBI。ホモ・サピエンスのイデオグラムデータ(400 bps、アセンブリGRCh38.p3)。最終更新日:2014年3月4日。2017年4月26日取得。
- ↑ゲノム装飾ページ、NCBI。 ホモ・サピエンスのイデオグラムデータ(550 bps、アセンブリGRCh38.p3)。最終更新日:2015年8月11日。2017年4月26日取得。
- ↑国際ヒト細胞遺伝学命名法常設委員会(2013年)。ISCN 2013:ヒト細胞遺伝学命名法の国際システム(2013年)。Karger Medical and Scientific Publishers。ISBN 978-3-318-02253-7。
- ↑ Sethakulvichai, W.; Manitpornsut, S.; Wiboonrat, M.; Lilakiatsakun, W.; Assawamakin, A.; Tongsima, S. (2012). "ヒト染色体画像のバンドレベル解像度の推定". 2012年第9回国際コンピュータサイエンス・ソフトウェア工学会議(JCSSE) . pp. 276–282 . doi : 10.1109/JCSSE.2012.6261965 . ISBN 978-1-4673-1921-8. S2CID 16666470 .
- ↑ " p ": 短い腕; " q ": 長い腕。
- ↑細胞遺伝学的バンドの命名法については、記事locusを参照してください。
- 1 2これらの値 (ISCN 開始/終了) は、ISCN ブック「ヒト細胞遺伝学命名法の国際システム (2013)」のバンド/イデオグラムの長さに基づいています。任意単位。
- ↑ gpos : Gバンド染色で陽性に染色される領域。一般的にATリッチで遺伝子が少ない。gneg : Gバンド染色で陰性に染色される領域。一般的にCGリッチで遺伝子が多い。acenセントロメア。var :可変領域。stalk :ストーク。
外部リンク
- 米国国立衛生研究所。「染色体2」。遺伝学ホームリファレンス。2016年3月9日のオリジナルからアーカイブ。 2017年5月6日取得。
- 「染色体2」。ヒトゲノムプロジェクト情報アーカイブ1990~2003年。2017年5月6日取得。