Kromozom 7 Nedir ?

Tanım

İnsanlar normalde her hücrede 23 çifte bölünmüş 46 kromozoma sahiptir. Kromozom 7’nin iki kopyası, her bir ebeveynden miras olarak alınan bir kopya, çiftlerden birini oluşturur. Kromozom 7, yaklaşık 159 milyon DNA yapı taşını kapsar ve hücrelerdeki toplam DNA‘nın %5’inden fazlasını temsil eder.

Her kromozomdaki genleri tanımlamak genetik araştırmaların aktif bir alanıdır. Araştırmacılar her bir kromozomdaki gen sayısını tahmin etmek için farklı yaklaşımlar kullandıklarından, tahmini gen sayısı değişiklik gösterebilmektedir. Kromozom 7 muhtemelen protein üretimi için emirlerin kodlandığı 900 ila 1.000 geni içerir. Bu proteinler vücutta çeşitli roller gerçekleştirir.

Kromozomal Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Aşağıdaki kromozomal koşullar, kromozom 7’nin yapısındaki veya kopya sayısındaki değişikliklerle ilişkilidir.

7q11.23 Duplikasyon Sendromu

7q11.23 Duplikasyon sendromu, çeşitli nörolojik ve davranışsal sorunların yanı sıra diğer anormalliklere neden olabilen bir durum, kromozom 7’nin uzun (q) kolundaki bir bölgenin ekstra bir kopyasından kaynaklanır. Bu bölgeye Williams-Beuren sendromu kritik bölgesi (WBSCR) denir, çünkü silinmesi Williams sendromu (aşağıda açıklanmıştır), Williams-Beuren sendromu olarak da bilinen farklı bir rahatsızlığa neden olur. Uzunluğu 1,5 ila 1,8 milyon DNA baz çifti (Mb) olan bölgede 26 ila 28 gen bulunmaktadır.

Bu genlerin birkaçının ekstra kopyaları muhtemelen 7q11.23 Duplikasyon sendromunun karakteristik özelliklerine katkıda bulunur. Araştırmacılar, işlevleri belirli özelliklerle ilişkili olabileceğini öne süren genleri inceliyorlar.

FOXP2 İle İlgili Konuşma Ve Dil Bozukluğu

Kromozom 7’yi etkileyen birkaç farklı değişiklik FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğuna neden olabilir. Bu değişiklikler, FOXP2 genini içeren kromozom 7’nin uzun (q) kolunun bir bölgesini içerir. FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğu, erken çocukluk döneminden başlayarak konuşma ve dil gelişimini etkileyen nadir bir durumdur.

Etkilenen bazı bireylerde, konuşma ve dil ile ilgili sorunlar durumun tek özelliğidir. Diğer bireyler ayrıca yürüme ve ayakkabı bağcıklarını bağcıkları ve otizm spektrum bozuklukları gibi motor becerilerin gelişimini geciktirir, bunlar iletişim ve sosyal etkileşimin bozulması ile karakterize edilen durumlardır.

FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğunun altında yatan tüm genetik değişiklikler FOXP2’nin aktivitesini bozar Normal konuşma ve dil gelişimi için kritik bir gendir. FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğu olan bazı bireyler, FOXP2 geni ve birkaç komşu gen de dahil olmak üzere kromozom 7’nin küçük bir bölümünü ortadan kaldıran bir silme işlemine sahiptir. Bu durumdaki diğer insanlar FOXP2 geninin kendisinde bir mutasyona sahiptir.

Daha az yaygın olarak, FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğu, kromozom 7’nin yapısının yeniden düzenlenmesinden (translokasyon gibi) veya kromozom 7’nin her ebeveynden bir yerine anneden iki kopyasının aktarılmasından kaynaklanır (aşağıda Russell-Silver sendromu ile daha ayrıntılı olarak açıklanan anne tek taraflı disomy veya maternal UPD adı verilen bir fenomen). Kromozom 7’nin iki maternal kopyasına sahip olmanın FOXP2 geninin aktivitesini nasıl etkilediği belirsizliğini korumaktadır.

Gecikmeli motor gelişim ve otizm spektrum bozuklukları da dahil olmak üzere bazen FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğu ile ilişkili ek özellikler, muhtemelen kromozom 7’deki diğer genlerdeki değişikliklerden kaynaklanmaktadır. Örneğin, kromozom 7 içeren bir silme işlemi ile etkilenen bireylerde, FOXP2 kaybının konuşma ve dil gelişimini bozduğu düşünülmektedir, yakındaki genlerin kaybı ise diğer belirti ve semptomları oluşturmaktadır. Kromozom 7 için maternal UPD’li bireyler, Russell-Silver sendromu (aşağıda açıklanmıştır) olarak isimlendirilen daha büyük bir durumun bir parçası olarak FOXP2 ile ilgili konuşma ve dil bozukluğuna sahiptir.

Greig Cephalopolysyndactyly Sendromu

Kromozom 7 anormallikleri, uzuvların, başın ve yüzün gelişimini etkileyen bir bozukluk olan Greig cephalopolysyndactyly sendromunun bazı vakalarından sorumludur. Bu kromozomal değişiklikler, GLI3 genini içeren kromozom 7’nin kısa (p) kolunun bir bölgesini içerir. Bu gen doğumdan önce birçok doku ve organın gelişiminde önemli bir rol oynar.

Bazı durumlarda, Greig cephalopolysyndactyly sendromu, kromozom 7 ile başka bir kromozom arasındaki genetik materyalin yeniden düzenlenmesinden (translokasyon) kaynaklanır. Diğer durumlar, GLI3 de dahil olmak üzere çeşitli genlerin kromozom 7’nin kısa kolundan silinmesiyle ortaya neden olur.

Birden fazla genin kaybı, Greig cephalopolysyndactyly komşu gen delesyonu sendromu olarak isimlendirilen bu sağlık durumunun daha şiddetli bir formuna neden olabilir. Hastalığın bu formuna sahip insanlar, nöbetler, gelişimsel gecikme ve zihinsel engellilik ile birlikte uzuvları, başı ve yüzü içeren karakteristik gelişimsel sorunlara sahiptir.

Russell-Silver Sendromu

Kromozom 7’nin kalıtımını içeren anormallikler, yavaş büyüme, ayırt edici yüz özellikleri, gecikmeli gelişim, konuşma ve dil sorunları ve öğrenme güçlüğü ile karakterize nadir bir durum olan Russell-Silver sendromuna neden olabilir.

İnsanlar normalde her kromozomun bir kopyasını annelerinden, bir kopyasını da babalarından miraslar. Çoğu gen için, her iki kopya da hücrelerde ifade edilir veya “açılır”. Bununla birlikte, bazı genler için, yalnızca bir kişinin babasından miras kalan kopya ifade edilir. Diğer genler için, yalnızca bir kişinin annesinden miras kalan kopya ifade edilir. Gen ifadesindeki bu ebeveyne özgü farklılıklar genomik baskı olarak isimlendirilen bir fenomenden kaynaklanır.

Kromozom 7 normalde genomik baskıya maruz kalan bir grup gen içerir; bu genlerin bazıları sadece anne kopyasında aktifken, diğerleri sadece babalık nüshası üzerinde aktiftir.

Russell-Silver sendromu vakalarının % 7 ila %10’unda, insanlar kromozom 7’nin her iki kopyasını da her ebeveynden bir kopya yerine annelerinden (anne UPD) miras alıyor. Maternal UPD, insanların bazı baskılı genlerin iki aktif kopyasına sahip olmasına ve diğerlerinin aktif kopyalarının olmamasına neden olur. Kromozom 7’deki aktif anne ve baba genlerindeki dengesizlik, bu durumlarda bozukluğun belirti ve semptomlarının altında yatırıyor.

Saethre-Chotzen Sendromu

Kromozom 7 anormallikleri bazı Saethre-Chotzen sendromu vakalarına neden olur. Bu nadir durum, kafatasının normal büyümesini önleyen ve baş ve yüzün şeklini etkileyen bazı kafatası kemiklerinin (kraniyosinostoz) erken füzyonu ayırt edici özellikleridir. Kromozomal değişiklikler, TWIST1 genini içeren kromozom 7’nin kısa (p) kolunun bir bölgesini içerir. Bu gen baş, yüz ve uzuvların erken gelişiminde önemli bir rol oynar.

Saethre-Chotzen sendromundan sorumlu kromozom anormallikleri arasında kromozom 7 ile başka bir kromozom arasında genetik materyalin translokasyonları, kromozom 7 içinde genetik materyalin yeniden düzenlenmesi (bir inversiyon) veya kromozom 7’nin bir bölümünün silinmesi sayılabilir. Bu kromozomal değişikliklerin her biri TWIST1 genini değiştirir veya siler ve yakındaki genleri de etkileyebilir.

Saethre-Chotzen sendromu TWIST1 geninde bir mutasyon yerine kromozomal bir delesyondan kaynaklandığında, etkilenen çocukların zihinsel engellilik, gelişimsel gecikme ve öğrenme güçlüğüne sahip olma olasılığı çok daha yüksektir. Bu özellikler tipik olarak klasik Saethre-Chotzen sendromu vakalarında görülmez. Araştırmacılar, kromozom 7’nin kısa kolundaki diğer genlerin kaybının bu ek özelliklerden sorumlu olabileceğine inanıyor.

Williams Sendromu

Williams sendromu, genetik materyalin Williams-Beuren kritik bölgesinden silinmesiyle ortaya çıkar (yukarıda açıklanmıştır). Araştırmacılar, hafif ila orta derecede zihinsel engellilik veya öğrenme sorunları, benzersiz kişilik özellikleri, ayırt edici yüz özellikleri ve kalp ve kan damarı (kardiyovasküler) problemlerini içeren Williams sendromunun karakteristik özelliklerinin muhtemelen bu bölgedeki birkaç genin kaybıyla ilgili olduğuna inanmaktadır.

Williams sendromu ile ilgili spesifik genlerden birkaçı tanımlanmış olsa da, silinen bölgedeki genlerin çoğu ile Williams sendromunun belirti ve semptomları arasındaki ilişki inceleniyor veya bilinmiyor.

Diğer Kromozomal Koşullar

Kromozom 7’nin sayısındaki veya yapısındaki diğer değişiklikler gecikmeli büyüme ve gelişime, zihinsel engelliliğe, ayırt edici yüz hatlarına, iskelet anormalliklerine, konuşmanın gecikmesine ve diğer tıbbi sorunlara neden olabilir. Kromozom 7’deki değişiklikler, her hücredeki bu kromozomdan bazı genetik materyallerin ekstra bir kopyasını (kısmi trizomi 7) veya her hücredeki kromozomun eksik bir bölümünü içerir (kısmi monozomi 7).

Bazı durumlarda, kromozom 7’nin bir kısmında birkaç DNA yapı taşı (nükleotitler) anormal şekilde silinir veya çoğaltılır. Halka kromozomu 7 adı verilen dairesel bir yapı da mümkündür. Halka kromozomları, bir kromozom iki yerden kırıldığında ve kromozom kollarının uçları bir araya gelerek dairesel bir yapı oluşturduğunda ortaya çıkar.

Kanser

Kromozom 7’nin sayısında veya yapısında değişiklikler insan kanserlerinde sıklıkla görülür. Bu değişiklikler tipik olarak somatiktir, bu da bir kişinin ömrü boyunca edinildikleri ve sadece tümör hücrelerinde mevcut oldukları anlamına gelir.

Birçok kanser türü kromozom 7 hasarı ile ilişkilidir. Özellikle kan oluşturan doku (lösemi) kanserlerinde ve bağışıklık sistemi hücrelerinin (lenfomalar) kanserlerinde bu kromozomdaki değişiklikler tespit edilmiştir. Kan ve kemik iliği hastalığı olan miyelodsplastik sendromda kromozom 7’nin bir kopyasının bir kısmının veya tamamının kaybı yaygındır. Bu rahatsızlığa sahip kişide lösemi gelişme riski artmıştır.

Çalışmalar kromozom 7 üzerindeki bazı genlerin hücrelerin büyümesini ve bölünmesini kontrol etmede kritik roller oynayabileceğini göstermektedir. Bu genler olmadan, hücreler çok hızlı veya kontrolsüz bir şekilde büyüyebilir ve bölünebilir, bu da kanserli bir tümöre neden olabilir. Araştırmacılar, kromozom 7’de kanserin gelişiminde ve ilerlemesinde rol oynayan genleri tanımlamak için çalışıyorlar.

Kaynak:  https://medlineplus.gov/genetics/chromosome/7/

Görsel Kaynak: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Human_male_karyotpe_high_resolution_-_Chromosome_7.png

Editör: Meryem Melisa KAR