人 第2号染色体

人染色体

第二章

2 号染色体是人最大的一对亚中着丝粒染色体（亚中着丝粒染色体，短臂p明显˂长臂q），其长243.199 Mb，编码1333个基因（信息参考：Ensembl GRCh37，release 109 - Feb 2023 © EMBL-EBI），比最大的近中着丝粒1号染色体（249.251Mb）小一点，但基因密度（基因数/染色体全长）却小多了，约为5.48。G显带显示，其长、短臂上的深浅带纹排列均匀，犹如一条黑白相间的银环蛇（见下图2-1）。

我们只有23对（46条）染色体，而我们的近亲黑猩猩却是24对（48条）染色体！与黑猩猩染色体的最大的差异就在我们的2号染色体上。除2号染色体外,与黑猩猩不匹配的是标记为2A和2B的染色体（见图2-2），我们其余的染色体与黑猩猩的染色体，大小、带纹几乎一一对应。

如果将黑猩猩的2A、2B染色体相连与人类的2号染色体对比（图2-3），那么，人与黑猩猩的染色体信息似乎就基本匹配上了。

科学家发现人与黑猩猩的基因仅有1%的差异！在进化过程中，人失去某一些基因功能的同时，也强化了另一些基因的功能，比如人类的语言丰富多彩，而黑猩猩的语言则比较单调。人类的嗅觉虽远不如大猩猩，但人类拥有良好的彩色视觉，视觉上的优势弥补了嗅觉上的劣势，以致于嗅觉慢慢退化。基因的得失，使人类更适应生存环境。150万年前，人类就会使用火了；火提供了熟食，这样人就可以获取更多的营养物质，营养物质使脑容量增大，智慧也随之增长，从此人便与黑猩猩渐行渐远。

1903年，Farabee首次报道了一个人类短指（趾）症的遗传家系，该家系的5代人中超过30人为患者，大约占了家庭总人口的一半。1951年，Bell根据指（趾）的畸形情况将该家系归于短指（趾）症A1型（brachydactyly，type A1；BDA1，OMIM #112500，见图2-4，箭头所指为先症者），该基因定位于2q35。这也是第一种有记录的孟德尔显性遗传病。常染色体显性遗传（Autosomal Dominant Inheritance,用AD表示，）AD意味着，致病基因在常染色体上，一个基因突变为显性性状，就可导致疾病的发生；当双亲之一患病，其每个子女均有50%的概率继承致病基因并导致疾病。

MSH2基因和MSH6基因均涉及遗传性非息肉性大肠癌（Hereditary nonpolyposis colorectal cancer, HNPCC），MSH2（或称HNPCC，HNPCC1），MSH6（或称HNPCC5），它们分别位于2号染色体短臂2p21～2p16和2p16.3。MSH2和MSH6突变分别导致HNPCC的不同亚型(MSH2为MIM#609309;MSH6为OMIM#600678)，其中MSH2突变导致的HNPCC高达60%左右。MSH2和MSH6均参与细胞分裂过程中DNA复制中的错配修复，若突变的基因不能纠正DNA复制中的错误，异常细胞的持续分裂，可导致异常细胞过度增殖，以致形成癌症。除短臂外，2号染色体长臂2q32.2上还有一个基因:HNPCC3或称MLH2，该基因编码一种属于DNA错配修复mutL/hexB家族的蛋白质。这种蛋白质被认为参与DNA错配的修复，它可以与HNPCC2 或称MLH1(一种已知的DNA错配修复蛋白，下面提及)形成异二聚体。该基因的突变单独或与参与HNPCC表型的其他基因突变一起导致遗传性非息肉病性结直肠癌3型(HNPCC3 ),也称为Lynch综合征。

除MSH2和MSH6外，还有2个引起遗传性非息肉性大肠癌的错配修复基因是MLH1（也称HNPCC2）和PMS2（也称HNPCC4），四个基因的作用均是修复不正确的DNA碱基配对（正确的是：A与T，C与G配对）。

待续