医学遗传学09人类染色体

09人类染色体humanchromosome人类染色体前言人类染色体基本特征染色体分组、核型与显带•Everynucleatedcellinthebodycarriesitsowncopyofhumangenome,whichcontains,bycurrentestimates,about25,000genes.前言每个有核细胞都存在一套完整的人类基因组，估计约25，000个基因。•GenesareencodedintheDNAofthegenome,organizedintoanumberofrod-shapedorganellescalledchormosomesinthenucleusofeachcell.前言基因是以特定形式存在于每个有核细胞的棒状的染色体上。前言•染色体（chromosome）是遗传物质(基因)的载体。它由DNA和蛋白质等构成，具有储存和传递遗传信息的作用。前言Cytogenetics细胞遗传学诊断治疗咨询染色体病肿瘤免疫缺陷人类染色体•前言•人类染色体基本特征•染色体分组、核型与显带人类染色体的基本特征一、染色质和染色体二、人类染色体的数目、结构和形态三、性别决定及性染色体人类染色体的基本特征染色质和染色体实质上是同一物质在不同细胞周期、执行不同生理功能时不同的存在形式。一、染色质和染色体(chromatin&chromasome)Thegenomeispackagedaschromatin,inwhichgenomicDNAiscomplexedwithseveralclassesofchromosomalproteins.Whenacelldivides,itsgenomecondensestoappearasmicroscolicallyvisiblechromosomes.染色质（chromatin）•定义：间期细胞核中伸展开的DNA蛋白质纤维。TheDNAmoleculeofachromosomeexistsinchromatinasacomeplexwithafamilyofbasicchromosomalproteinscalledhistonesandwithaheterogeneousgroupofnonhistoneproteins.染色质和染色体异染色质（heterochromatin）•分类：常染色质（euchromatin）常染色质在细胞间期螺旋化程度低，呈松散状，染色较浅而均匀，含有单一或重复序列的DNA，具有转录活性，常位于间期细胞核的中央部位。异染色质在细胞间期螺旋化程度较高，呈凝集状，染色较深，多分布在核膜内表面，其DNA复制较晚，含有重复的DNA序列，很少进行转录或者无转录活性，是间期中不活跃的染色质。染色质和染色体常染色质与异染色质的特性比较特征常染色质异染色质数量和分布一般占染色体的极大部分一般占染色体的少部分,位于着丝粒区、端粒、核仁形成区，染色体的中间、末端及整个染色体臂染色反应正常染色反应特有染色反应DNA复制正常复制晚复制凝缩程度折叠疏松折叠紧密固缩行为间期解螺旋，分裂时形成螺旋，分裂中期达到高峰异固缩（正、负异固缩）组成特性含单一和重复序列，能进行转录结构异染色质含重复和非重复DNA，不能转录；功能异染色质含有活动基因，有转录活性化学性质无差别无差别异染色质特点：•在细胞间期处于凝缩状态•是遗传惰性区•复制时间晚于其他染色质区域常染色质和异染色质染色质和染色体•异染色质分类：结构异染色质（专性异染色质）功能异染色质（兼性异染色质）X染色质染色质和染色体性染色质（sexchromatin）•X和Y染色体在间期细胞核中显示出来的一种特殊结构。•X染色质（Xchromatin）•Y染色质（Ychromatin）染色质和染色体X染色质A、B、C、D、E：分别为含0、1、2、3、4个X染色质染色质和染色体•为什么正常男女性之间的X染色质存在差异？染色质和染色体•女性两个X染色体上的每个基因的两个等位基因所形成的产物，为什么不比只有一个X染色体半合子的男性的相应基因产物多？•为什么某一X连锁的突变基因纯合女性的病情并不比半合子的男性严重？Lyon假说•失活发生在胚胎发育早期（人类晚期囊胚期）；•X染色体的失活是随机的；•失活是完全的；•失活是永久的和克隆式繁殖的。染色质和染色体人类X染色体上约有1/3的基因可能逃避完全失活染色质和染色体Y染色质染色质和染色体染色体•核小体是染色质的基本结构单位•核小体是4种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4各2个分子）组成的八聚体核心表面围以长约146bp的DNA双螺旋所构成的•组蛋白H1位于相邻的两个核小体的连接区DNA表面染色质和染色体从DNA到染色体水平的压缩过程染色质和染色体从DNA到染色体水平的压缩过程染色质和染色体从DNA到染色体水平的压缩过程染色质和染色体人类染色体的数目、结构和形态•染色体组（chromosomeset)一个正常生殖细胞（配子）中所含的全套染色体称为一个染色体组•基因组（genome）一个染色体组所含的全部基因人类染色体的数目：2n=46条人类染色体的数目、结构和形态中期染色体的形态特征染色体的结构、形态人类染色体的数目、结构和形态•中着丝粒染色体（metacentricchromosome）•亚中着丝粒染色体（submetacentricchromosome）•近端着丝粒染色体（acrocentricchromosome）•端着丝粒染色体（telocentricchromosome）人类染色体的数目、结构和形态人类染色体的3种类型图解人类染色体的数目、结构和形态三、性别决定及性染色体性别决定性别决定及性染色体人类染色体•前言•人类染色体基本特征•染色体分组、核型与显带染色体分组、核型与显带技术一、染色体分组、核型•染色体分组A、B、C、D、E、F、G七组•核型（karyotype）一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。人类核型分组与各组染色体形态特征（非显带标本）组号染色体号大小着丝粒位置次溢痕随体可鉴别程度A1~3最大中（1、3号）亚中（2号）1号常见可鉴别B4~5次大亚中难鉴别C6~12、X中等亚中9号常见难鉴别E17~18小中（16号）亚中（17、18号）16号可鉴别，17、18难鉴别F19~20次小中难鉴别G21~22、Y最小近端21、22号有，Y无难鉴别人类染色体非显带核型图二、人类染色体显带技术•Q显带（Qbanding）•G显带（Gbanding）•R显带（Rbanding）•T显带（Tbanding）•C显带（Cbanding）•N显带•高分辩染色体显带技术中期染色体的形态、带型（G显带）C显带核型图人类G显带染色体模式图高分辨染色体带型染色体带型人类染色体的多态性常见部位•Y染色体的长度变异；•D组、G组近端着丝粒染色体的短臂、随体及随体柄部次缢痕区（NOR）的变异；•第1、9和16号染色体次缢痕的变异三、人类染色体命名国际体制界标（landmark）、区（region）、带（band）描述一特定带时需要写明以下4个内容：–染色体序号；–臂的符号；–区的序号；–带的序号显带染色体的界标、区和带示意图核型分析中常用的符号和术语符号术语意义符号术语意义A-G染色体组的名称1-22常染色体序号→从…到…+或-在染色体和组号前表示染色体或组内染色体增加或减少；在染色体臂或结构后面，表示这个臂或结构的增加或减少/表示嵌合体？染色体分类或情况不明：断裂：：断裂与重接ace无着丝粒断片（见f）cen着丝粒chi异源嵌合体chr染色体ct染色单体del缺失der衍生染色体dic双着丝粒dir正位dis远侧dmin双微体dup重复e交换end（核）内复制f断片fem女性fra脆性部位g裂隙h副缢痕i等臂染色体ins插入inv倒位mal男性mar标记染色体mat母源的min微小体mn众数mos嵌合体p短臂pat父源的ph费城染色体pro近侧psu假q长臂qr四射体r环状染色体rcp相互易位rea重排rac重组染色体rob罗伯逊易位s随体tan串联易位ter末端tr三射体tri三着丝粒var可变区核型分析中常用的符号和术语TheEnd