Kromozom 1 Nedir?

Tanım

İnsanlar normalde her hücrede 23 çifte bölünmüş 46 kromozoma sahiptir. Kromozom 1’in iki kopyası, her ebeveynden miras birer kopya, kromozom çiftlerinden birini oluşturur. Kromozom 1, yaklaşık 249 milyon DNA yapı taşını (baz çiftleri) kapsayan ve hücrelerdeki toplam DNA’nın yaklaşık %8’ini kapsayan en büyük insan kromozomudur.

Her kromozomdaki genleri tanımlamak genetik araştırmaların aktif bir alanıdır. Araştırmacılar her bir kromozomdaki gen sayısını tahmin etmek için farklı yaklaşımlar kullandıklarından, tahmini gen sayısı değişkenlik gösterebilmektedir. Kromozom 1, muhtemelen protein üretimi için emri sağlayan 2.000-2.100 arasında gen içerir. Bu proteinler vücutta çeşitli görevleri gerçekleştirir.

Kromozomal Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları            

Aşağıdaki kromozomal koşullar kromozom 1’in yapısındaki veya kopya sayısındaki değişikliklerle ilişkilidir.

1p36 Delesyon Sendromu        

1p36 delesyon sendromu, kromozom 1’in kısa (p) kolundaki belirli bir bölgeden genetik materyalin silinmesiyle ortaya çıkar. Zihinsel engellilik, ayırt edici yüz hatları ve çeşitli vücut sistemlerindeki yapısal anormallikleri içeren bu bozukluğun belirti ve bulguları muhtemelen bu bölgedeki birden fazla genin kaybıyla ilgilidir. Delesyonun boyutu etkilenen bireyler arasında değişir.

1q21.1 Mikrodelesyon   

1q21.1 mikrodelesyon, kromozom 1’in uzun (q) kolunun küçük bir parçasının her hücrede silindiği kromozomal bir değişikliktir. En yaygın olarak, etkilenen bireyler q21.1 bölgesinde 1.35 megabases (Mb) olarak da yazılan yaklaşık 1.35 milyon baz çifti eksiktir. Ancak, delesyona uğrayan bölgenin tam boyutu değişir. Bu bölgeden birden fazla genin kaybı muhtemelen 1q21.1 mikrodelesyon ile ilişkili olabilecek çeşitli belirti ve semptomlara katkıda bulunur. İlgili özellikler gecikmeli gelişim, zihinsel engellilik, fiziksel anormallikler ile nörolojik ve psikiyatrik sorunları içerebilir. Bunların yanı sıra, 1q21.1 mikrodelesyonu olan bazı bireylerde belirgin olan spesifik bir belirti veya semptom yoktur.

1q21.1 Mikrodublikasyon

1q21.1 mikroduplikasyon, her hücredeki kromozom 1’in iki kopyasından birinde q21.1 konumundaki kopyalanmış bir genetik materyal segmentidir. 1q21.1 mikroduplikasyonlu bazı insanlar gelişimsel gecikmeye, zihinsel engelliliğe veya iletişim ve sosyalleşme becerilerinin bozulması ile karakterize Otizm Spektrum Bozukluklarının özelliklerine sahiptir. Etkilenen bireylerde şizofreni, kalbin malformasyonları veya diğer nörolojik veya fiziksel özellikler gibi psikiyatrik bozukluklar da olabilir. 1q21.1 mikroplasitasyonları olan diğer bireylerde tanımlanmış fiziksel, entelektüel veya davranışsal problem yoktur.

1q21.1 mikroduplikasyon en sık 1q21.1 mikrodelesyonlarında eksik olan yaklaşık 1.35 milyon baz çiftin aynı segmentini içerir (yukarıda açıklanmıştır). Diğer durumlarda, bireyler kromozom 1’in q21.1 bölgesinde daha kısa veya daha uzun bir çoğaltılmış segmente sahiptir. Çoğaltılan segmentteki genlerin ekstra kopyaları muhtemelen 1q21.1 mikroduplikasyon ile bazı bireylerde ortaya çıkan belirti ve semptomlara katkıda bulunur; araştırmacılar, hangi genlerin söz konusu olduğunu ve bu özelliklerle nasıl ilişkili olduklarını belirlemek için çalışmaktadır. 1q21.1 mikroduplikasyonlu bazı insanlar durumun belirgin bir özelliğine sahip olmadığından, belirti ve semptomların gelişiminde ek genetik veya çevresel faktörlerin rol aldığı düşünülmektedir.

Nöroblastom

Bölge 1p36 içindeki delesyonlar nöroblastom olarak isimlendirilen genetik durumla da ilişkilendirilmiştir. Nöroblastom, olgunlaşmamış sinir hücrelerinden (nöroblastlar) oluşan bir kanserli tümör türüdür. Bu delesyonlar somatik mutasyonlardır, yani bir kişinin ömrü boyunca ortaya çıkarlar ve sadece kanserli hale gelen hücrelerde bulunurlar. Nöroblastom’lu kişilerin yaklaşık % 25’inde daha şiddetli bir nöroblastom formu ile ilişkili olan 1p36.1-1p36.3 delesyonu vardır. Araştırmacılar, delesyona uğrayan bölgenin, hücrelerin kontrolsüz bir şekilde çok hızlı büyümesini ve bölünmesini engelleyen tümör baskılayıcı gen olarak adlandırılan bir geni içerebileceğine inanıyor. Tümör baskılayıcı genler silindiğinde kanser oluşabilir. Araştırmacılar, kromozom 1’in silinen bölgesinde birkaç olası tümör baskılayıcı gen tanımladılar. Fakat tanımlanan bu tümör baskılayıcı genlerin nöroblastom gelişiminde nasıl bir rol oynadığını anlamak için daha fazla araştırma yapılmasına ihtiyaç vardır.

Trombositopeni ve Radius Yokluğu (TAR) Sendromu

Kromozom 1’in 1q21.1 bölgesindeki bir delesyon, trombositopeni ve radius yokluğu (TAR) sendromu vakalarının çoğunda rol oynar. TAR sendromu, her radius adı verilen bir kemiğin bulunmaması ve pıhtılaşmada (trombositler) yer alan kan hücrelerinin eksikliği (eksikliği) ile özelliklenmiştir.

TAR sendromunda yer alan kromozom 1’deki delesyon, RBM8A geni de dahil olmak üzere kromozomun uzun (q) kolundan en az 200.000 DNA yapı taşını (200 kilobases veya 200 kb) ortadan kaldırır. TAR sendromlu çoğu insan, RBM8A geninin bir kopyasını kaldıran kromozom 1’in bir kopyasında delesyon ve her hücrede RBM8A geninin diğer kopyasında bir mutasyona sahiptir. RBM8A geni, RNA bağlayıcı motif proteini 8A adı verilen bir protein üretmek için emir verir. Bu proteinin, diğer proteinlerin üretimini içeren bir dizi önemli hücresel işlevde yer aldığına inanılmaktadır.

TAR sendromuna neden olan RBM8A gen mutasyonları hücrelerde RNA bağlayıcı motif protein 8A miktarını azaltır. Kromozom 1’deki delesyon, her hücredeki RBM8A geninin bir kopyasını ve ondan üretilmiş olabilecek RNA bağlayıcı motif protein 8A’yı ortadan kaldırır. RNA bağlayıcı motif protein 8A’nın toplam miktarının azalmasının belirli dokuların gelişiminde sorunlara neden olduğu düşünülmektedir, ancak TAR sendromunun spesifik belirti ve semptomlarına nasıl neden olduğu bilinmemektedir. Bireylerin, RBM8A geninin her iki kopyasını da içeren kromozom 1’in her iki kopyasında da deleslesyonların olduğu hiçbir vaka bildirilmemiştir; çalışmalar RNA bağlayıcı motif protein 8A’nın tamamen kaybının yaşamla uyumlu olmadığını göstermektedir.

Araştırmacılar bazen TAR sendromu ile ilişkili kromozom 1’deki delesyonu 1q21.1 mikrodelesasyonu adı verilen başka bir kromozomal anormallikten ayırt etmek için 200 kb delesyon olarak adlandırırlar (yukarıda açıklanmıştır). 1q21.1 mikrodelesyonlu kişilerde, 200 kb’lık delesyonun gerçekleştiği bölgeye yakın kromozom 1q21.1 bölgesinde farklı, daha büyük bir DNA segmenti eksiktir. 1q21.1 mikrodelesyon ile ilgili kromozomal değişime genellikle tekrarlayan distal 1.35-Mb delesyon denir.

Diğer Kromozomal Koşullar

Kromozom 1’in sayısındaki veya yapısındaki diğer değişiklikler, gecikmeli büyüme ve gelişme, ayırt edici yüz hatları, doğum kusurları ve diğer sağlık sorunları da dahil olmak üzere çeşitli etkilere sahip olabilir. Kromozom 1’deki değişiklikler, her hücredeki kromozomun kısa (p) veya uzun (q) kolunun ekstra bir bölümünü (kısmi trizomi 1p veya 1q), her hücredeki kromozomun kısa veya uzun kolunun eksik bir bölümünü (kısmi monozomi 1p veya 1q) veya halka kromozomu 1 adı verilen dairesel bir yapıyı içerebilir. Halka kromozomları, bir kromozom iki yerden kırıldığında ve kromozom kollarının uçları bir araya gelerek dairesel bir yapı oluşturduğunda ortaya çıkar.

Diğer Kanserler

Kromozom 1’in yapısındaki değişiklikler diğer kanser formları ve kanserle ilgili durumlarla ilişkilidir. Bu değişiklikler tipik olarak somatiktir, bu da bir kişinin ömrü boyunca edinildikleri ve sadece tümör hücrelerinde mevcut oldukları anlamına gelir.

Beyin ve böbrek tümörlerinde kromozomun kısa (p) kolundaki delesyonlar tanımlanmıştır. Kromozomun uzun (q) kolundaki tekrarlar, kan ve kemik iliği hastalığı olan Miyelodsplastik Sendrom adı verilen bir rahatsızlıkta bildirilmiştir. Bu durumdaki kişilerde kırmızı kan hücresi sayısı (anemi) ve lösemi gelişme riski artmıştır.

Kaynak:  https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/1/

Görsel Kaynak: https://en.wikipedia.org/wiki/Chromosome_1#/media/File:Human_male_karyotpe_high_resolution_-_Chromosome_1.png

Editör: Meryem Melisa KAR