Hromozom 9 (čovek)

Mapiran hromozom 9 - idiogram

Ukratko

Hromozom 9 je autozomni hromozom i po veličini deveti u humanom kariotipu, pripada C grupi. Izgrađen je od 141 milion parova baza DNK što čini oko 4,5% ukupne količine DNK ćeliji. Prema položaju centromere pripada submetacentričnim hromozomima. Procenjuje se da ovaj hromozom verovatno sadrži između 800 i 900 gena koji nose uputstvo za sintezu proteina. Ovi proteini obavljaju niz različitih funkcija u organizmu.

Somatska (telesna) ćelija čoveka ima 46 hromozomoma, sparenih u 23 para sličnih, homologih hromozoma. Izuzetak su ćelije u muškom polu gde je jedan par različitih, heterologih hromozoma (X i Y hromozomi). U svakom od parova jedan hromozom potiče od majke, a drugi od oca. Prema tome, naše ćelije imaju dva hromozoma 9 (jedan poreklom od majke, a drugi od oca) ili par ovih hromozoma.

Hromozomske aberacije i bolesti

Aberacije hromozoma 9 mogu da budu promene u građi i broju hromozoma i dovode do poremećaja, bolesti i sindroma.

Mikrodelecija 9q22.3

9k22.3 mikrodelecija je hromozomska mutacija u kojoj se u svakoj ćeliji gubi mali deo dugog (q) kraka hromosoma 9. Osobama sa ovom mikrodelecijom nedostaje najmanje 352.000 baznih parova (352 kilobaza - kb), u regionu q22.3 hromozoma 9. Ovaj segment od 352 kb poznat je kao minimalno kritično područje jer je to najmanji izgubljeni deo hromozoma 9 za koji je utvrđeno da izaziva znake i simptome povezane sa ovom mikrodelecijom. Znaci i simptomi su zaostajanje u razvoju, mentalna retardacija, određene fizičke abnormalnosti i karakteristike genetičkog stanja poznatog kao Gorlin sindrom. Mikrodelecije 9k22.3 mogu biti i mnogo veće, kao što je poznat podatak da je izgubljeni deo obuhvatao 20,5 miliona baznih parova (20,5 Mb). Broj gena koji nedostaje osobama sa ovom mikrodelecijom kreće se od 2 do preko 270.

Karcinom mokraćne bešike

Delecije dela ili gubitak hromozoma 9 (monozomija) najčešće se nalaze kod karcinoma mokraćne bešike. Ove hromozomske promene primećuju se samo u ćelijama raka i obično se javljaju rano prilikom formiranja tumora. Istraživači veruju da je nekoliko gena na hromozomu 9 koji igraju ulogu u nastanku raka mokraćne bešike. Sumnjaju da ovi geni mogu biti supresori tumora, što znači da obično pomažu u sprečavanju rasta i deljenja ćelija na nekontrolisan način. Istraživači rade na utvrđivanju koji su geni, da li su izmenjeni ili su izgubljeni, uključeni u razvoj i progresiju tumora mokraćne bešike.

Hronična mijeloidna leukemija

Translokacija genetičkog materijala između hromozoma 9 i 22 izaziva vrstu raka ćelija koje stvaraju krv i naziva se hronična mijeloidna leukemija. Ovaj rak koji sporo raste, dovodi do prevelike proizvodnje nenormalnih belih krvnih zrnaca. Uobičajene karakteristike stanja uključuju prekomerni umor, povišenu temperaturu, gubitak težine i povećanje slezine.

Translokacija se obeležava kao t (9; 22) i spaja deo gena ABL1 iz hromozoma 9 sa delom BCR gena iz hromozoma 22, stvarajući abnormalni fuzijski gen nazvan BCR-ABL1. Hromozom 22, koji sadrži deo hromozoma 9 i fuzijski gen, obično se naziva Filadelfija hromozom. Translokacija nastaje u toku života osobe i prisutna je samo u nenormalnim krvnim ćelijama. Ova vrsta genetičke promene, koja se naziva somatska mutacija, nije nasledna.

Protein proizveden po uputstvu gena BCR-ABL1 signalizira ćelijama da nastave da nenormalno rade i sprečava ih da se samouništavaju, što dovodi do prevelike proizvodnje nenormalnih ćelija.

Filadelfija hromozom je nađen i u nekim slučajevima brzog progresivnog karcinoma krvi poznatog kao akutna leukemija. Verovatno da na oblik raka krvi koji se razvija utiče vrsta krvne ćelije u kojoj nastaje mutacija i ostale genetičke promene koje se dešavaju. Prisustvo Filadelfija hromozoma pruža mogućnost za molekulske terapije.

Kleefstra sindrom

Većini osoba sa ovim sindromom nedostaje niz od oko milion baznih parova DNK na jednom hromozomu 9 u svakoj ćeliji. Delecija se dešava blizu kraja dugog (q) kraka hromozoma na lokaciji označenoj q34.3, u regionu koji sadrži gen EHMT1. Neke obolele osobe imaju kraće ili duže izgubljene segmente u istom regionu. Ovaj sindrom oštećuje mnoge delove tela.

Smatra se da je gubitak gena EHMT1 iz jedne kopije hromozoma 9 u svakoj ćeliji odgovoran za karakteristike Kleefstra sindroma kod ljudi sa delecijom 9q34.3. Kod nekih osoba gubitak drugih gena u istom regionu može dovesti do dodatnih zdravstvenih problema. Sindrom se nasleđuje autozomno-dominantno jer je dovoljno prisustvo mutacije na samo jednom hromozomu 9. Međutim, u većini slučajeva ovaj sindrom nije nasledan već se mutacija javlja tokom formiranja polnih ćelija ili u ranom fetalnom razviću.

EHMT1 gen sadrži uputstva za sintezu enzima koji modifikuju proteine zvane histoni. Histoni su strukturni proteini koji se vezuju za DNK i daju hromozomima oblik. Dodavanjem metil grupe u histone ovi enzimi mogu isključiti aktivnost određenih gena, što je neophodno za normalan razvoj i funkcionisanje. Nedostatak tih enzima ometa pravilnu kontrolu aktivnosti određenih gena u mnogim organima i tkivima, što kao rezultat daje abnormalnosti u razvoju i funkciji mnogih tkiva i organa.

Ostali oblici karcinoma

Promene u strukturi hromozoma 9 pronađene su kod mnogih vrsta karcinoma. Ove promene, koje se javljaju samo u ćelijama koje uzrokuju rak, obično uključuju gubitak dela hromozoma ili preuređivanje hromosomskog materijala. Na primer, identifikovan je gubitak dela dugog (q) kraka hromozoma 9 kod nekih vrsta tumora mozga. Pored toga, u malom broju akutnih leukemija pronađeno je hromozomsko preuređivanje koje spaja gen ABL1 sa genima koji nisu BCR. Tačni mehanizmi pomoću kojih ove genetiče promene dovode do raka nisu u potpunosti razjašnjeni, mada je verovatno da proteini proizvedeni iz njih podstiču nekontrolisan rast ćelija.

Ostale hromozomske aberacije

Ostale promene u strukturi ili broju hromozoma 9 mogu imati različite efekte. Zajedničke osobine su mentalna retardacija, zaostajanje u razvoju, karakteristične crte lica i neobičan oblik glave. Promene hromozoma 9 mogu da budu duplikacij hromozoma u svakoj ćeliji (delomična trizomija), gubitak segmenta hromosoma u svakoj ćeliji (delomična monozomija) i ring-hromosom 9. Translokacije genetičkog materijala između hromozoma 9 i drugih hromozoma takođe mogu dovesti do dupliranja ili gubitka segmenata hromozoma.

Numeričke aberacije

Trizomija hromozoma 9 se klinički manifestuje:

• anomalije lica
• skeletne anomalije
• velike, nisko postavljene ušne školjke
• hipoplastične genitalije
• kongenitalna bolest srca
• umna zaostalost

Strukturne aberacije

Translokacija genetskog materijala između hromosoma 9 i 22 je povezana sa više vrsta raka krvi poznatih pod zajedničkim nazivom leukemija. Posledica je Filadelfija hromozom, koji je prisutan u ćelijama raka krvi, poznatog kao hronična mijeloidna leukemija, kao i kod akutne leukemije. Otkrivanjem ovog hromozoma u kariotipu može se predvideti bolest. BCR gen, sa hromozoma 22 se spoji sa ABL genom iz hromozoma 9. Himerni ABL-BCR gen dobija novu funkciju, kodira sintezu proteina koji proizvode tumorske ćelije. Taj protein predstavlja signal za neprekidne, nenormalne deobe u kojima se ne vrši popravka grešaka na DNK.

Hromozom 9 se često sreće kao parcijalna trizomija, a nađene su čak i parcijalne tetrazomije. Pronađene su i parcijalne monozomije, kada u ćelijama nedostaje deo hromozoma 9 kao i ring hromozom (prstenasti hromozom). Ring hromozom nastaje kada krajevi hromozoma izgube telomere pa dođe do njihovog međusobnog spajanja čime se nagradi hromozom u obliku prstena.

Mapirani geni i bolesti

Mutacije gena na hromozomu 9 uzrokuju sledeća bolesti i poremećaje:

• autozomna reverzija pola
• neketotična hiperglicinemija
• melanom
• multipli porodični trihoepiteliom
• hipoplazija hrskavice i kostiju
• fankoni anemija, grupa G
• sialuria
• kardiomiopatija
• Kseroderma pigmentozum A
• horeoakantocitoza
• kratkoprstost, tip V1
• karcinom jajnika
• urođena lipodistrofija
• tuberozna skleroza
• nasledna hemoragična teleangiektazija
• albinizam
• nedostatak α interferona
• leukemija
• galaktozemija
• hipomagnezemija sa sekundarnom hipokalcemijom
• muški pseudohermafroditizam sa ginekomastijom
• reverzija pola, XY, sa poremećajem nadbubrega
• citrulinemija
• Nail-patela sindrom i dr.

Hromozomi čoveka
{1} {2} {3} {4} {5} {6} {7} {8} {9} {10} {11} {12} {13} {14} {15} {16} {17} {18} {19} {20} {21} {22} {X} {Y}

Pretražite internet

mapiran hromozom 9

https://www.genome.gov/es/about-genomics/fact-sheets/Anomal%C3%ADas-Cromos%C3%B3micas

http://www.genomenewsnetwork.org/articles/2004/05/26/chromosomes.php

https://web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/posters/chromosome/chromo9.shtml

Literatura

• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
• https://ghr.nlm.nih.gov/chromosome/9#conditions

Snežana Trifunović, dipl. biolog