Kromozom 2 Nedir?

Tanım

İnsanlar normalde her hücrede 23 çifte bölünmüş 46 kromozoma sahiptir. Kromozom 2’nin iki kopyası, her bir ebeveynden alınan birer kopya, çiftlerden birini oluşturur. Kromozom 2, yaklaşık 243 milyon DNA yapı taşını (baz çiftleri) kapsayan ve hücrelerdeki toplam DNA’nın neredeyse %8’ini kapsayan ikinci 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 2 muhtemelen protein üretimi için emir veren 1.200-1.300 arasında gen içerir. Bu proteinler vücutta çeşitli görevleri gerçekleştirir.

Kromozomal Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları            

Aşağıdaki kromozomal koşullar, kromozom 2’nin kopya sayısındaki veya yapısındaki değişikliklerle ilişkilidir.

2q37 Delesyon Sendromu

2q37 delesyon sendromu, kromozom 2’nin uzun (q) kolunun sonuna yakın, 2q37 olarak belirlenen bir yerde genetik materyalin silinmesiyle ortaya çıkar. Bu durumun belirti ve bulguları büyük ölçüde değişir, ancak etkilenen bireyler genellikle zihinsel engelliliğe, davranış sorunlarına, obeziteye ve çoğunlukla alışılmadık derecede kısa parmaklar ve ayak parmakları (brakidaktal olarak) içeren iskelet anormalliklerine sahiptir.

Araştırmacılar, 2q37 Delesyon Sendromunun özelliklerine katkıda bulunan tüm genleri tanımlamak için çalışıyorlar. Delesyonun boyutu etkilenen bireyler arasında değişmekle birlikte, her zaman HDAC4 olarak isimlendirilen bir gen içerir. Bu genin kaybının, 2q37 delesyon sendromunun zihinsel engellilik, davranış problemleri ve iskelet anormallikleri gibi karakteristik özelliklerinin çoğunu oluşturduğu düşünülmektedir. Araştırmacılar, 2q37 pozisyonundaki diğer genlerin bu bozuklukta nasıl bir rolü olduğunu inceliyorlar.

MBD5 İle İlişkili Nörogelişimsel Bozukluk

q23.1 pozisyonundaki küçük bir kromozom 2 parçasının kaybı (Delesyonu) veya kazancı (tekrarlanması) MBD5 ile ilişkili nörogelişimsel bozukluğa (MAND) neden olabilir. MAND, doğumdan itibaren nörolojik ve fiziksel gelişimi etkileyen bir durumdur. Etkilenen bireylerde genellikle zihinsel engellilik, gelişimsel gecikme, konuşma bozukluğu, uyku problemleri, ayırt edici yüz özellikleri ve hafif el ve ayak anormallikleri vardır. MAND’dan etkilenen çoğu insanda, iletişim ve sosyal etkileşimi etkileyen gelişimsel bir durum olan otizm spektrum bozukluğuna benzer davranış sorunları da vardır.

MAND’ye neden olabilecek kromozomal değişiklikler 2q23.1 mikrodeletleri veya 2q23.1 mikroduplikasyonlar olarak bilinir. Silinen veya çoğaltılan segment boyut olarak değişir, ancak her zaman MBD5 genini ve genellikle ek genleri içerir. MAND’nin çoğu özelliği MBD5 geninin bir kopyasının kaybından veya kazanıcından kaynaklanmaktadır. MBD5 geni, öğrenme, hafıza ve davranış gibi nörolojik işlevlerde yer alan proteinlerin üretimini kontrol ederek genlerin aktivitesini (ekspresyon) düzenleyen bir protein için talimatlar sağlar.

MAND’ye neden olan kromozom 2 delesyonları veya tekrarları anormal miktarda MBD5 proteinine yol açar. Delesyonlar, her hücredeki MBD5 geninin bir kopyasının herhangi bir fonksiyonel protein üretmesini önler ve bu da hücrelerdeki bu proteinin toplam miktarını azaltır. Çoğaltmalar MBD5 protein miktarında artışa yol açar. MBD5 protein seviyelerindeki herhangi bir değişikliğin gen ekspresyonunu düzenlemesini bozarak belirli proteinlerin kontrolsüz üretimine yol etmesi muhtemeldir.

Nörolojik fonksiyonlarda rol oynayan proteinler özellikle etkilenir, bu da MAND’nin beyin gelişimini ve davranışını neden etkilediğini açıklamaya yardımcı olur. MBD5 proteininde bir artış veya azalma, normalde bu protein tarafından iyi kontrol edilen gen ekspresyonunu bozar, bu nedenle bu genin çoğaltılması ve silinmeleri aynı belirti ve semptomlara yol açar. MAND’nin iskelet anormalliklerinin ve diğer nörolojik olmayan özelliklerinin nedeni belirsizdir. Kromozom 2 Delesyonların veya Duplikasyonların diğer genlerin kaybı veya kazancının MAND’nin özelliklerine katkıda bulunup bulunmadığı da bilinmemektedir.

SATB2 İlişkili Sendrom

Kromozom 2‘nin q kolundaki genetik değişikliklerin SATB2 ile ilişkili sendroma neden olduğu bulunmuştur. Bu durumdaki bireylerde zihinsel engellilik ve ağır konuşma problemleri vardır. Ayrıca ağız çatısında bir açıklık (yarık damak), diş anormallikleri veya baş ve yüzdeki diğer anormallikler (kraniyofasiyal anomaliler) olabilir.

SATB2 ile ilişkili sendromda çeşitli genetik değişiklikler söz konusudur, bunların hepsi Kromozom 2‘deki SATB2 adı verilen bir geni etkiler. Bazı mutasyonlar kromozomun uzun kolundaki genetik materyali uzaklaştırır. Bu silmeler 2q32 ve 2q33 olarak belirlenen bölgelerde meydana gelir ve silmenin boyutu etkilenen bireyler arasında değişir. SATB2 de dahil olmak üzere kromozom 2‘den birkaç gen çıkararak büyük olabilirler. Ya da SATB2 geninin içinden malzeme çıkararak daha küçük olabilirler. SATB2 geninde tek DNA yapı taşlarını (nükleotitler) değiştirenler gibi diğer mutasyonlar da SATB2 ilişkili sendroma neden olabilir.

Bu genetik değişiklikler SATB2 genini bozar ve ondan üretilen fonksiyonel protein miktarını azalttığı düşünülür. SATB2 proteini beynin ve kraniyofasiyal yapıların gelişimini yönlendirir ve bu proteinin işlevindeki bir azalma normal gelişimlerini bozarak durumun özelliklerine yol haline gelir.

SATB2 ilişkili sendromun belirti ve bulguları, buna neden olan mutasyon türüne bakılmaksızın genellikle benzerdir. Bununla birlikte, büyük delesyonlara sahip bazı bireyler, kalp, cinsel organlar ve idrar yolu (genitoüriner sistem), cilt veya saç ile ilgili sorunlar gibi durumun nadir özelliklerine sahiptir. Bu özelliklerin kromozom 2’nin uzun kolunda SATB2 yakınlarındaki diğer genlerin kaybı ile ilgili olduğu düşünülmektedir.

Diğer Kromozomal Koşullar

Başka bir kromozom 2 anormalliği halka kromozomu 2 olarak bilinir. Kromozomun her iki ucunda kırılmalar meydana geldiğinde ve kırık uçlar birleşerek dairesel bir yapı oluşturduğunda bir halka kromozomu oluşur. Bu kromozom anormalliğine sahip bireylerde genellikle gelişimsel gecikme, küçük kafa büyüklüğü (mikrosefali), doğumdan önce ve sonra yavaş büyüme, kalp kusurları ve ayırt edici yüz özellikleri vardır. Semptomların şiddeti tipik olarak halka kromozomu 2’yi kaç ve hangi hücre türlerini içerdiğine bağlıdır.

Kromozom 2’nin sayısını veya yapısını içeren diğer değişiklikler arasında her hücrede kromozomun fazladan bir parçası (kısmi trizomi 2) veya her hücrede kromozomun eksik bir bölümü (kısmi monozomi 2) bulunur. Bu değişikliklerin zihinsel engellilik, yavaş büyüme, karakteristik yüz hatları, zayıf kas tonusu (hipotoni) ve parmak ve ayak parmaklarındaki anormallikler de dahil olmak üzere sağlık ve gelişim üzerinde çeşitli etkileri olabilir.

Kanser

Kromozom 2’deki değişiklikler çeşitli kanser türlerinde tanımlanmıştır. Bu genetik değişiklikler somatiktir, yani bir kişinin ömrü boyunca edinilirler ve sadece kansere yol açan hücrelerde bulunurlar. Örneğin, 2 ve 3 kromozomları arasındaki genetik materyalin yeniden düzenlenmesi (translokasyon), kemik iliğinden kaynaklanan belirli bir kan hücresi türündeki kanserlerle (miyeloid maligniteler) ilişkilidir.

Hücrelerin iki normal Kromozom 2 kopyası yerine üç kromozom 2 kopyasına sahip olduğu trizomi 2, miyelodisplastik sendromunda bulunmuştur. Bu hastalık kan ve kemik iliğini etkiler. Miyelodisplastik sendromlu bireylerde kırmızı kan hücresinın (anemi) düşük sayıda olmasının ve akut miyeloid lösemi olarak bilinen bir tür kan kanseri gelişmesinin riski artmıştır.

Kaynak: https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/2/,

Görsel Kaynak: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Human_male_karyotpe_high_resolution_-_Chromosome_2.png

Editör: Meryem Melisa Kar