美研究者稱首次完全破譯人類Y染色體

| 云霞

 染色體是人類遺傳基因的重要載體,準備做試管嬰兒的夫妻都會檢查染色體,對于染色體檢查大家會常問一些問題:為什么要查染色體呢?下面小編帶來的美研究者稱首次完全破譯人類Y染色體,希望大家喜歡!

美研究者稱首次完全破譯人類Y染色體

美研究者稱首次完全破譯人類Y染色體

美國國家人類基因組研究所23日宣布,已經(jīng)完成對人類Y染色體脫氧核糖核酸(DNA)全部基因測序。Y染色體是決定性別的染色體,這一染色體上的遺傳信息通常只在雄性之間傳遞。這項研究成果或有助男性不育癥的相關(guān)研究。

美國國家人類基因組研究所當天發(fā)布聲明說,這是科研人員首次完成對Y染色體的全部基因測序,研究報告刊載于23日出版的英國《自然》雜志。

研究報告作者之一、加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校生物工程教授卡倫·米加說,先前研究只完成Y染色體不到一半長度的基因測序,這次研究終于完全破譯了這條染色體的基因密碼。

聲明說,雖然完整的人類基因組圖譜此前已問世,但相關(guān)研究提取DNA所用的細胞未包含Y染色體。Y染色體基因掌握著包括有關(guān)精子形成的關(guān)鍵遺傳信息,但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜一直難以破譯。研究報告另一作者、美國國家人類基因組研究所的科研人員賈斯廷·祖克說,人類染色體都含有重復(fù)的DNA片段,但Y染色體所含的重復(fù)DNA片段超過半數(shù)。如果以拼圖打比方,Y染色體所含的DNA片段更像拼圖中的背景圖片,看起來高度相似,令人難以辨別。

研究人員借助納米孔測序、高保真圖像等先進技術(shù)和人工智能軟件,進行大量數(shù)據(jù)分析,終于完成了對Y染色體的全部基因測序。

研究報告作者之一、加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校的基因組研究者莫妮卡·切霍娃說,關(guān)于人類疾病的不少研究此前沒有涉及Y染色體。完全破譯Y染色體對人類生殖領(lǐng)域的相關(guān)研究具有實際應(yīng)用意義。

2020年美國國立衛(wèi)生研究院等機構(gòu)的研究人員宣布獲得了人類X染色體的完整序列信息。

什么是染色體

染色體位于細胞核中,是遺傳信息的載體,決定著生物體的性狀和正常的生理過程。人類具有46條染色體, 按照其大小和形態(tài)分為23對,第1至22對為常染色體,為男性和女性共有的,第23對為性染色體,男性為XY,女性為__。最大的染色體是1號染色體長度約85mm,有2.49億個堿基對組成。最小的是21號染色體長度約16mm,4萬8百萬個堿基對。每條染色體都是有一條DNA分子盤旋組蛋白高度螺旋化構(gòu)成的。

 染色體怎么檢查

染色體檢測技術(shù)有很多種:各種常規(guī)顯帶核型分型(G帶,C帶,N帶等),熒光原位雜交技術(shù)(FISH),高通量分子遺傳檢測(array CGH、SNP array以及二代測序技術(shù)等)。各有優(yōu)勢和針對性。

目前本中心對試管嬰兒前夫妻雙方常規(guī)做的是G顯帶核型分析。G顯帶是最常用的,染色體經(jīng)酶處理后,用一種能夠結(jié)合DNA的化學(xué)燃料Giemsa染色,呈深淺不同的帶型,每條染色體可顯示出各自特異的帶紋。根據(jù)呈現(xiàn)的帶紋來判斷病人的染色體是否存在光學(xué)顯微鏡下可見的異常。

通常染色體檢查使用的是外周血淋巴細胞,于病人肘靜脈采血約3ml即可。檢測結(jié)果不受采血環(huán)境影響,所以抽血前并不需要空腹。染色體的整個培養(yǎng)制備過程較為復(fù)雜耗時,所以染色體報告不會很快出來。

 染色體檢查結(jié)果

(1)未見異常:大部分來檢測的夫妻染色體報告結(jié)果是46,__和46,XY,那說明你們?nèi)旧w無異常。也有一種可能性是有微小的異常,但是G顯帶技術(shù)限制,未能檢出。

(2)異常結(jié)果:染色體異常包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常。

數(shù)目異常又分為整倍體和非整倍體。人的配子(精子或卵子)是單倍體,含有23條染色體(22條常染色體和一條性染色體)稱之為一個染色體組。如果染色體數(shù)目的改變是一個染色體組的倍數(shù),則稱為染色體的整倍體畸變,比如三倍體,四倍體,這種在流產(chǎn)兒中可見,成年夫妻不會見到;如果染色體數(shù)目的改變不是一整個染色體組的倍數(shù),而是其中一條或幾條染色體數(shù)目不對,那就是非整倍體畸變,比如45,X0,47,__Y,或嵌合體47,__X/46,__等等類似核型都是屬于非整倍體改變。

常見的結(jié)構(gòu)異常有缺失,易位,重復(fù),環(huán)狀染色體,雙著絲粒染色體和插入等。最常見的是平衡易位和羅氏易位。

易位是指兩條或多條染色體之間發(fā)生片段交換所引起的染色體重排。例:46,__,t(A;B)(q32;q21),表示一個女性A號染色體長臂3區(qū)2帶及B號染色體長臂2區(qū)1帶發(fā)生斷裂,然后,A號染色體長臂3區(qū)2帶至長臂末端的片段易位到B號染色體長臂2區(qū)1帶;而B號染色體長臂2區(qū)1帶至長臂末端的片段易位到A號染色體長臂3區(qū)2帶。

在沒有破壞斷裂點上的基因的情況下,由于這種相互易位沒有造成染色體片段的增加和減少,和基因的丟失重復(fù),故帶有這種染色體畸變的個體表型正常。然而該核型的精子或卵子在形成胚胎時,理論上形成正常受精卵的概率是1/18,平衡易位攜帶者1/18,異常核型16/18。

羅伯遜易位為平衡易位的一種特殊形式,只發(fā)生在近端著絲粒染色體(13,14,15,21,22號染色體)。例如45,XY,rob(13;14)羅氏易位攜帶者可以產(chǎn)生6種核型的受精卵,正常核型的受精卵概率是1/6,羅氏易位攜帶者概率是1/6,其余均為異常核型。染色體異常的胚胎,極易造成流產(chǎn),所以在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的人群中檢出率較高。

報告異常怎么辦

如果您是異常核型的攜帶者也不用過于焦慮,可在遺傳咨詢師的幫助下,根據(jù)情況選擇受孕的方式:繼續(xù)試孕、胚胎植入前遺傳學(xué)診斷(PGD)、卵子或精子捐贈等方式獲得正常的寶寶。您可以掛本中心遺傳專家的門診進行遺傳咨詢,專家會給您推薦適合自己的輔助生殖方案。

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