Chromosome Research: у самки панголина Manis tricuspis обнаружили 114 хромосом. Анеуплоидии половых хромосом (АПХ) ассоциированы с широким спектром системных соматических и психоневрологических заболеваний. Кто имеет 100 хромосом? У кого меньше всего хромосом, а у кого больше всех [ИНФОГРАФИКА]. Короткие теломеры на концах хромосом не дают клетке долго жить, тем самым защищая её от злокачественного превращения.
Генетики проследили эволюцию хромосом млекопитающих за 100 млн лет
Поскольку эти компоненты не являются необходимыми для функционирования организмов, в них могут образовываться, например, новые гены или происходить слияние фрагментов генов из разных частей генома. Существует предположение, что B-хромосомы — это своеобразный пластилин для эволюции, чтобы создать новые элементы, которые потом могут оказаться полезными для выживания. Это говорит в пользу неслучайного их попадания в добавочные элементы. Возможно, в дальнейшем при определенных условиях с них будет считываться информация — эти гены будут транскрибироваться с них будет синтезироваться РНК и даже транслироваться на матрице РНК будет синтезироваться белок. Уже показана большая роль дупликаций на хромосомах основного генома всех остальных хромосом помимо В-хромосом.
И правда, зачем?
Именно это захотел узнать Жоцзьюн Цинь и его коллеги из Лаборатории синтетической биологии в Шанхае. Используя CRISPR, инструмент для редактирования генов, команда Циня вырезала кнопочные центромеры, которые удерживали каждую нитевидную хромосому, а затем связала их в одну длинную цепочку. В результате получились организмы с восемью, четырьмя и, наконец, одной «единственной гигантской хромосомой». Новый ли это вид?
У нас есть тому пример. На Земле существуют млекопитающие, у которых Y-хромосомы попросту нет, хотя оба пола присутствуют. Возможно, они показывают нам, куда в конце концов мы придем. Грызуны без Y-хромосомы Закавказская слепушонка чувствует себя более развитой, чем ты Хорошая новость заключается в том, что мы знаем как минимум о трёх линиях грызунов, которые уже потеряли свою Y-хромосому и все ещё вполне успешно существуют и размножаются. Как мы сейчас предполагаем, в терминальных стадиях дегенерации Y-хромосомы другие хромосомы все чаще используют гены и функции, которые до этого были с ней связаны. В итоге Y-хромосома полностью исчезает и у организмов возникает новая система определения пола. Сейчас мы знаем несколько видов грызунов, которые достигли этой стадии: Закавказская слепушонка полностью потеряла Y-хромосому. Все особи обладают генотипом XX. При этом самцы в этом роде грызунов присутствуют, хотя внешне они и почти неотличимы от самок. У рюкийской мыши оба пола имеет генотип XO у людей такое тоже бывает, с частотой 1:1500. При таком наборе половых хромосом возникает крайне неприятный синдром Шерешевского — Тёрнера. Лесные и арктические лемминги и несколько видов в роде южноамериканских полевых хомячков характеризуются наличием фертильных самок, которые обладают генотипом XY, в дополнение к обычным самкам XX. И слепушонки Закавказья, и щетинистые крысы Японии, и североамериканскпе полевки могут похвастаться тем, что у части видов Y-хромосома и ген SRY полностью исчезли. Некоторые из грызунов перенесли гены, обычно присутствующие на Y-хромосоме, на Х-хромосому, у других часть генов вообще отсутствует. Для нас всё это выглядит довольно загадочно. До последнего времени было неясно, как в этих животных вообще определяется пол — если в них не работает ген SRY. Но команде биологов из Университета Хоккайдо под руководством Асато Кураивы удалось выяснить это благодаря экспериментам с японскими щетинистыми крысами — группой из трех видов грызунов, живущих на разных маленьких островах и находящихся под угрозой исчезновения. У японских крыс, возможно, есть чему поучиться Команда Кураивы обнаружила, что большинство генов с Y-хромосомы у этих крыс были перемещены в другие хромосомы. Но не было ни признаков SRY, ни гена, который бы его заменял. Вместо этого команда обнаружила последовательности, которые были в геномах самцов, но не были в геномах самок. Разница была совсем крошечной только 17 000 последовательных пар из 3 миллиардов. Но она присутствовала у всех самцов и ни у одной самки.
Альфи вряд ли когда-нибудь научится ходить, из-за врожденного вывиха бедра, и говорить, но его мать, 37-летняя Мария, говорит, что для нее сын стал "лучом солнечного света". Мы уже добрались до той стадии восприятия, когда смотрим на него, и видим в нем только нашего сын, я так сильно его люблю. У нас были некоторые проблемы в семье до рождения Альфи, но он заставил нас остановиться и подумать о том, что важно. Он стал клеем, который удерживает нашу семью вместе" — рассказала журналистам Мария. Врачи подтвердили тот факт, что ранее ни у кого в мире не было диагностировано заболевание, которое влияет на хромосомы номер 11 и 15.
Список организмов по количеству хромосом - List of organisms by chromosome count
Ученых удивило количество хромосом у панголинов 27 мая 2023, 15:08 Ученых удивило количество хромосом у панголинов 27 мая 2023, 15:08 С целью отслеживания незаконного отлова панголинов браконьерами, учеными из Калифорнийского Университета был проведен генетический анализ видов, которые больше всего находятся под угрозой, и один из них оказался почти абсолютным рекордсменом по количеству хромосом, уступив лишь боливийским щетинистым крысам. Об этом гласит публикация в Chromosome Research. В ходе своих изысканий среди редких видов ученые неожиданно выяснили, что белобрюхие панголины являются обладателями 114 хромосом, и этот показатель лишь на 4 хромосомы уступает абсолютному рекордсмену, которым являются боливийские щетинистые крысы.
Выяснилось, что у белобрюхого панголина необычайно длинный для млекопитающих геном: у самок в геноме 114 хромосом, а у самцов - 113. Это самый большой геном среди лавразиатериев — млекопитающих, появившихся на древнем суперконтиненте Лавразия — и второй по величине среди современных млекопитающих после боливийской бамбуковой крысы, у которой 118 хромосом.
Для сравнения, у человека 46 хромосом.
Половые же клетки человека гаметы представлены гаплоидным единичным набором хромосом. При оплодотворении яйцеклетки происходит их объединение в одном ядре зиготы гаплоидных наборов женских и мужских гамет. При этом восстанавливается двойной набор. Можно с точностью сказать, сколько хромосом у человека - их 46, при этом 22 пары из них аутосомы и одна пара - половые хромосомы гоносомы.
Половые имеют различия - как морфологические, так и структурные состав генов. Морфологически хромосомы изменяются при делении клетки, когда они удваиваются за исключением половых клеток, у которых удвоения не происходит. Это повторяется много раз, однако изменение хромосомного набора не наблюдается. Наиболее заметны хромосомы на одной из стадий деления клетки метафаза. В эту фазу хромосомы представлены двумя продольно-расщепленными образованиями сестринские хроматиды , которые сужаются и объединяются в области, так называемой первичной перетяжки, или ценромеры обязательный элемент хромосомы.
Теломерами называют концы хромосомы. Структурно хромосомы человека представлены ДНК дезоксирибонуклеиновой кислотой , которая кодирует гены, входящие в их состав. Гены, в свою очередь, несут информацию о каком-либо определенном признаке. От того, сколько хромосом у человека будет зависеть его индивидуальное развитие. Существуют такие понятия как: анэуплоидия изменение количества отдельных хромосом и полиплоидия число гаплоидных наборов больше диплоидного.
Последняя бывает нескольких видов: потеря гомологичной хромосомы моносомия , либо появление трисомия - одна лишняя, тетрасомия - две лишние, и т. Все это является следствием геномных и хромосомных мутаций, которые могут приводить к таким патологическим состояниям , как: синдромы Кляйнфельтера, Шерешевкого-Тернера и другим заболеваниям. Таким образом, только ХХ век дал ответы на все вопросы, и теперь о том, сколько хромосом у человека, знает каждый образованный житель планеты Земля. Именно от того, каков будет состав 23 пары хромосом ХХ или XY , зависит пол будущего ребенка, и определяется это при оплодотворении и слиянии женской и мужской половой клетки. Сначала договоримся о терминологии.
Окончательно человеческие хромосомы посчитали чуть больше полувека назад — в 1956 году. С тех пор мы знаем, что в соматических , то есть не половых клетках, их обычно 46 штук — 23 пары. Хромосомы в паре одна получена от отца, другая — от матери называют гомологичными. На них расположены гены, выполняющие одинаковые функции, однако нередко различающиеся по строению. Исключение составляют половые хромосомы — Х и Y, генный состав которых совпадает не полностью.
Все остальные хромосомы, кроме половых, называют аутосомами. Количество наборов гомологичных хромосом — плоидность — в половых клетках равно одному, а в соматических, как правило, двум. У человека до сих пор В-хромосомы обнаружены не были. Зато иногда в клетках возникает дополнительный набор хромосом — тогда говорят о полиплоидии , а если их число не кратно 23 — об анеуплоидии. Полиплоидия встречается у отдельных типов клеток и способствует их усиленной работе, в то время как анеуплоидия обычно свидетельствует о нарушениях в работе клетки и нередко приводит к ее гибели.
Делиться надо честно Чаще всего неправильное количество хромосом является следствием неудачного деления клеток. В соматических клетках после удвоения ДНК материнская хромосома и ее копия оказываются сцеплены вместе белками когезинами. Потом на их центральные части садятся белковые комплексы кинетохоры, к которым позже прикрепляются микротрубочки. При делении по микротрубочкам кинетохоры разъезжаются к разным полюсам клетки и тянут за собой хромосомы. Если сшивки между копиями хромосомы разрушатся раньше времени, то к ним могут прикрепиться микротрубочки от одного и того же полюса, и тогда одна из дочерних клеток получит лишнюю хромосому, а вторая останется обделенной.
Мейоз тоже нередко проходит с ошибками. Проблема в том, что конструкция из сцепленных двух пар гомологичных хромосом может перекручиваться в пространстве или разделяться в неположенных местах. Результатом снова будет неравномерное распределение хромосом. Иногда половой клетке удается это отследить, чтобы не передавать дефект по наследству. Лишние хромосомы часто неправильно уложены или разорваны, что запускает программу гибели.
Например, среди сперматозоидов действует такой отбор по качеству. А вот яйцеклеткам повезло меньше. Все они у человека образуются еще до рождения, готовятся к делению, а потом замирают. Хромосомы уже удвоены, тетрады образованы, а деление отложено. В таком виде они живут до репродуктивного периода.
Дальше яйцеклетки по очереди созревают, делятся первый раз и снова замирают. Второе деление происходит уже сразу после оплодотворения. И на этом этапе проконтролировать качество деления уже сложно. А риски больше, ведь четыре хромосомы в яйцеклетке остаются сшитыми в течение десятков лет. За это время в когезинах накапливаются поломки, и хромосомы могут спонтанно разделяться.
Поэтому чем старше женщина, тем больше вероятность неправильного расхождения хромосом в яйцеклетке. Анеуплоидия в половых клетках неизбежно ведет к анеуплоидии зародыша. При оплодотворении здоровой яйцеклетки с 23 хромосомами сперматозоидом с лишней или недостающей хромосомами или наоборот число хромосом у зиготы, очевидно, будет отлично от 46. Но даже если половые клетки здоровы, это не дает гарантий здорового развития. В первые дни после оплодотворения клетки зародыша активно делятся, чтобы быстро набрать клеточную массу.
Судя по всему, в ходе быстрых делений нет времени проверять корректность расхождения хромосом, поэтому могут возникнуть анеуплоидные клетки. И если произойдет ошибка, то дальнейшая судьба зародыша зависит от того, в каком делении это случилось. Если равновесие нарушено уже в первом делении зиготы, то весь организм вырастет анеуплоидным. Если же проблема возникла позже, то исход определяется соотношением здоровых и аномальных клеток. Часть последних может дальше погибнуть, и мы никогда не узнаем об их существовании.
А может принять участие в развитии организма, и тогда он получится мозаичным — разные клетки будут нести разный генетический материал. Мозаицизм доставляет немало хлопот пренатальным диагностам. Например, при риске рождения ребенка с синдромом Дауна иногда извлекают одну или несколько клеток зародыша на той стадии, когда это не должно представлять опасности и считают в них хромосомы. Но если зародыш мозаичен, то такой метод становится не особенно эффективным. Третий лишний Все случаи анеуплоидии логично делятся на две группы: недостаток и избыток хромосом.
Проблемы, возникающие при недостатке, вполне ожидаемы: минус одна хромосома означает минус сотни генов. Если гомологичная хромосома работает нормально, то клетка может отделаться только недостаточным количеством закодированных там белков. Но если среди оставшихся на гомологичной хромосоме генов какие-то не работают, то соответствующих белков в клетке не появится совсем. В случае избытка хромосом все не так очевидно. Генов становится больше, но здесь — увы — больше не значит лучше.
Во-первых, лишний генетический материал увеличивает нагрузку на ядро: дополнительную нить ДНК нужно разместить в ядре и обслужить системами считывания информации. Ученые обнаружили , что у людей с синдромом Дауна, чьи клетки несут дополнительную 21-ю хромосому, в основном нарушается работа генов, находящихся на других хромосомах. Видимо, избыток ДНК в ядре приводит к тому, что белков, поддерживающих работу хромосом, не хватает на всех. Во-вторых, нарушается баланс в количестве клеточных белков. Например, если за какой-то процесс в клетке отвечают белки-активаторы и белки-ингибиторы и их соотношение обычно зависит от внешних сигналов, то дополнительная доза одних или других приведет к тому, что клетка перестанет адекватно реагировать на внешний сигнал.
И наконец, у анеуплоидной клетки растут шансы погибнуть. При удвоении ДНК перед делением неизбежно возникают ошибки, и клеточные белки системы репарации их распознают, чинят и запускают удвоение снова. Если хромосом слишком много, то белков не хватает, ошибки накапливаются и запускается апоптоз — программируемая гибель клетки. Но даже если клетка не погибает и делится, то результатом такого деления тоже, скорее всего, станут анеуплоиды.
Например, она склонна к крупномасштабным структурным перестройкам, допускающим приобретение нескольких копий генов, которые способствуют нормальному функционированию сперматозоидов и торможению потери генов. Одна группа ученых утверждает, что защитные механизмы хромосомы сделали большую работу и спасли ее. Другая группа говорит, что никакие механизмы не спасут Y-хромосому от неминуемой гибели.
Но даже если Y-хромосома у людей исчезнет, мужчины существовать не перестанут.
Расшифрован геном организма с самым большим количеством хромосом
Мыши с двумя X хромосомами привыкали быстрее, и им было сложнее отказаться от привычки. В таком случае продолжительность жизни самцов с дубликатной хромосомой оказывалась больше, чем у самок с двумя разными хромосомами, что также подтверждает гипотезу выше. Так или иначе, а пока удалось клетку кожи с мужским набором хромосом XY превратить в женскую яйцеклетку с набором хромосом ХХ. В то время определение количества хромосом у здорового человека было крайне проблематичным занятием.
Распространенность анеуплоидий половых хромосом у ветеранов США
Другие хромосомы, напротив, претерпели значительные изменения. Генетики нашли 162 области, в которых участки ДНК могут меняться местами. Как показали результаты исследования, в начале эволюции млекопитающих скорость изменений была относительно постоянной и низкой. Однако примерно 65 млн лет назад скорость генетических изменений резко увеличилась.
Об этом, в частности, рассказывает новая статья в журнале Proceedings of the National Academy of Science , предлагая нам взять пример у щетинистой крысы, которая определяет самцов совершенно по другим критериям. Как Y-хромосома определяет пол человека У людей, как и у других млекопитающих, особи женского пола имеют две среднего размера хромосомы под названием Х, а самцы — одну обычную Х-хромосому и одну крошечную хромосому под названием Y. Названия здесь не имеют ничего общего с их формой или содержанием; «X» значит просто «неизвестный», потому что изначально, в 1890-е, смысл этой хромосомы был для ученых загадкой. X содержит около 900 генов, которые выполняют всевозможные важные функции, не связанные с полом.
В отличие от этого, Y содержит всего несколько генов около 55 и в остальном состоит из некодирующей ДНК — простой повторяющейся ДНК, которая, как мы думаем, ничего толком не делает её так и называют — «мусорной ДНК». Из этих 55 генов только 27 вроде бы отвечают за «мужское начало» в человеке. Всё остальное далеко не так критично и влияет, скажем, на цвет глаз, рост, структуру зубов, пухлость губ и форму носа ребенка. Но маленькая Y-хромосома для людей всё-таки очень важна, потому что она содержит главный ген, запускающий развитие мужского пола в эмбрионе.
Примерно через 12 недель после зачатия этот основной ген включает другие, которые регулируют развитие яичек. А потом уже яички в эмбрионе начинают вырабатывать мужские гормоны тестостерон и его производные , что обеспечивает развитие ребенка как мальчика. Этот основной «мужской» ген был идентифицирован как SRY Sex-determining Region Y молодым австралийским аспирантом в 1990 году. Он работает, запуская генетическую каскадную реакцию, начиная с включения гена SOX9, который является ключевым для определения мужского пола у всех позвоночных, хоть сам он и не находится на половых хромосомах.
Исчезающий Y Большинство млекопитающих имеют X- и Y-хромосомы, похожие на наши. X с большим числом генов и Y с маленьким, среди которых SRY и несколько других. Такое обустройство — надо сказать, довольно необычное. И в принципе вызывает ряд проблем из-за неодинакового количества генов в хромосомах у мужчин и у женщин.
Как возникла такая странная, несимметричная система? Видимо, как и всё остальное, в процессе эволюции. Ненужные и просто «лишние» гены постепенно отсекались, так что в результате переносить в яйцеклетку начинали только самое-самое важное. Одним из доказательств этого для нас стало то, что у австралийского утконоса напоминаю, это млекопитающее, просто «отпочковавшееся» от нашей ветви давным-давно, 166 млн лет назад совершенно другие половые хромосомы — больше похожие на таковые у птиц.
Пара XY у утконоса полностью равноправна. Размеры Х и Y не отличаются; и мама, и папа передают ребенку одинаковое количество генов.
Отвечает Саша Тимербаева 7 мар. Отвечает Камилла Зыкова 21 июн. Вроде же у кошки 100 хромосом? Аватар пользователя... Отвечает Мила Романова Y-хромосома — одна из двух половых хромосом, наличествующих у мужчин. Содержит более 86 генов, ответственных за дозревание сперматозоидов, формирование и... Отвечает Степан Кучаев 29 сент. Видео-ответы Сравнение: Количество Хромосом Это сравнение животных по количеству хромосом.
Что такое хромосомы? Это структуры внутри клеток, которые... Как ДНК делает нас такими какие мы есть? Композиция Ocean Floor принадлежит... Александр Соколов. Миф о хромосомах Один из популярных доводов креационистов звучит так: у человекообразных обезьян — шимпанзе, горилл и орангутанов...
Человек Homo sapiens , 46. Горилла, 48. Макака Macaca mulatta , 42.
Кошка Felis domesticus , 38. Отвечает Саша Тимербаева 7 мар. Отвечает Камилла Зыкова 21 июн. Вроде же у кошки 100 хромосом? Аватар пользователя... Отвечает Мила Романова Y-хромосома — одна из двух половых хромосом, наличествующих у мужчин. Содержит более 86 генов, ответственных за дозревание сперматозоидов, формирование и... Отвечает Степан Кучаев 29 сент. Видео-ответы Сравнение: Количество Хромосом Это сравнение животных по количеству хромосом.
Что такое хромосомы? Это структуры внутри клеток, которые...
У кого самый большой геном и почему это интересно?
Человек с 100 хромосомами обычно имеет повышенные риски возникновения различных заболеваний и медицинских проблем. Короткие теломеры на концах хромосом не дают клетке долго жить, тем самым защищая её от злокачественного превращения. Так или иначе, а пока удалось клетку кожи с мужским набором хромосом XY превратить в женскую яйцеклетку с набором хромосом ХХ. Число хромосом у одного из них — белобрюхого — оказалось вторым по количеству среди всех млекопитающих. Расшифрован геном организма с самым большим количеством хромосом.
CRISPR помог создать новый вид с одной гигантской хромосомой
| Сколько хромосом у человека и какие бывают хромосомные отклонения | Информация о связи внешнего вида хромосом с генетической активностью проливает свет на фундаментальные механизмы работы генов в клеточном ядре. |
| The Lancet: в вековых останках мужчины нашли две Х-хромосомы | “Открытию B-хромосом уже больше 100 лет, их легко подсчитать с помощью обычного светового микроскопа. |
Список организмов по количеству хромосом - List of organisms by chromosome count
У человека с 100 хромосомами могут проявляться различные симптомы и синдромы, связанные с аномалиями в генетическом материале. Расшифрован геном организма с самым большим количеством хромосом. Эксперимент ученых из Китая по слиянию хромосом, в результате которого впервые удалось вырастить жизнеспособных мышей, — революция в области хромосомной инженерии, заявил в беседе с «» руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. Анеуплоидии половых хромосом (АПХ) ассоциированы с широким спектром системных соматических и психоневрологических заболеваний. Однако «переезд» Zfy и прочих за сотни миллионов лет существования Y-хромосомы млекопитающих не произошел ни у кого кроме нескольких видов грызунов из упомянутых выше. Отсутствие экспрессии Xist при импринтированной инактивации Х-хромосомы у мыши приводит к глобальным нарушениям транскриптома.
100 хромосом это хорошо
Мы привыкли к схематическим изображениям хромосом из учебников, но в жизни они выглядят иначе. Если каждая хромосома содержит определенное число генов, то 100 хромосом будет иметь в два раза больше места для хранения генов, чем 46 хромосом. новости политика,политические новости, шутки и мемы лишняя хромосома министр культуры мединский синдром дауна. Однако «переезд» Zfy и прочих за сотни миллионов лет существования Y-хромосомы млекопитающих не произошел ни у кого кроме нескольких видов грызунов из упомянутых выше. В 70% случаев трисомии по 18 хромосоме происходит самопроизвольный выкидыш еще в I триместре беременности. В 70% случаев трисомии по 18 хромосоме происходит самопроизвольный выкидыш еще в I триместре беременности.