17号染色体描述

人类通常在每个细胞中有46条染色体，分为23对。17号染色体的两个拷贝，一个从每个亲本遗传的拷贝，形成一对。17号染色体跨越约8300万个DNA构建块（碱基对），占细胞总DNA的2.5％至3％。

识别每条染色体上的基因是遗传研究的一个活跃领域。由于研究人员使用不同的方法来预测每条染色体上的基因数量，因此估计的基因数量会有所不同。17号染色体可能包含1,100至1,200个基因，这些基因提供制造蛋白质的说明。这些蛋白质在体内发挥着各种不同的作用。

17号染色体图

遗传学家使用称为idiograms的图表作为染色体的标准表示。图像显示染色体的相对大小及其条带图案，这是当染色体用化学溶液染色然后在显微镜下观察时出现的暗带和亮带的特征图案。这些条带用于描述每条染色体上基因的位置。

17号染色体相关病症

17q12缺失综合征：是由每个细胞中缺失一小片17号染色​​体引起的病症。17q12缺失综合征的体征和症状可能包括肾脏和泌尿系统的异常，这是一种称为成熟型糖尿病5型（MODY5）的糖尿病，发育迟缓，智力残疾以及行为或精神​​疾病。一些具有这种染色体变化的女性患有Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser综合征，其特征在于阴道和子宫的发育不足或不存在。与17q12缺失综合征相关的特征差异很大，甚至在同一家庭的受影响成员中也是如此。

大多数患有17q12缺失综合征的人在染色体的长（q）臂上在指定q12的位置缺失大约140万个DNA构建块（碱基对），也写为1.4兆碱基（Mb）。17号染色​​体的同一区域在具有17q12重复的人中异常复制（复制）（如下所述）。该染色体区段被短的，重复的DNA序列包围，使其在细胞分裂期间易于重排。重排可导致17q12缺失或额外的DNA拷贝。

在17q12缺失综合征患者中最常删除的片段包括15个基因。与该病症相关的一些特征可能是由于这些基因中的两个，即HNF1B和LHX1的丧失所致。研究表明，每个细胞中丢失一个HNF1B基因拷贝会导致肾脏和泌尿道异常，以及糖尿病。缺少一份LHX1被认为有助于智力残疾，行为和精神疾病以及Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser综合症。缺失区域中其他基因的丢失也可能影响17q12缺失综合征中可能发生的体征和症状。

17q12重复：是染色体变化，其中一小段17号染色​​体在每个细胞中异常复制。与此重复相关的体征和症状差别很大，即使是同一家庭的成员也是如此。一些复制的个体没有明显的体征或症状，或者特征非常轻微。其他人可能有智力残疾，发育迟缓和各种身体异常。

大多数具有17q12重复序列的人在17号染色体上的第q12位具有约1.4Mb DNA的额外拷贝。在具有17q12缺失综合征的人中缺失了17号染色体的相同区域（如上所述）。该染色体区段在细胞分裂期间易于重排，这可导致17q12处DNA的额外或缺失拷贝。

17q12的重复区段包括至少15个基因。尚不清楚这些基因中的哪一个存在于多个拷贝中，导致智力残疾，延迟发育以及可能与17q12重复相关的其他特征。由于一些有这种重复的人没有明显的智力或身体问题，研究人员怀疑其他遗传因素可能会影响一个人是否有与染色体变化相关的体征和症状。

急性早幼粒细胞白血病：是由染色体15和17之间遗传物质的重排（易位）引起的。这种易位，写为t（15; 17），融合了部分15号染色体的PML基因。来自17号染色体 的RARA基因的这种突变是在一个人的一生中获得的，并且仅存在于某些细胞中。这种称为体细胞突变的遗传变异不是遗传的。t（15; 17）易位被称为平衡的相互易位，因为染色体彼此交换（互逆）并且没有遗传物质被获得或丢失（平衡）。由该融合基因产生的蛋白质称为PML-RARα。

PML-RARα蛋白的功能不同于来自正常PML和RARA基因的蛋白质产物。17号染色​​体上的RARA基因提供了制备称为视黄酸受体α（RARα）的转录因子的说明。转录因子是附着（结合）DNA的特定区域并帮助控制特定基因的活性（转录）的蛋白质。通常，RARα蛋白控制对于未成熟白细胞的成熟（分化）重要的基因的活性，超过称为早幼粒细胞的特定阶段。该PML15号染色体上的基因提供了作为肿瘤抑制因子的蛋白质的说明，这意味着它可以防止细胞过快生长或分裂或以不受控制的方式生长。PML蛋白阻断细胞生长和分裂（增殖）并与其他蛋白质结合诱导自我破坏（凋亡）。PML-RARα蛋白干扰PML和RARα蛋白的正常功能。结果，血细胞滞留在前髓细胞阶段，并且它们异常增殖。过量的早幼粒细胞在骨髓中积聚，不能形成正常的白细胞，导致急性早幼粒细胞白血病。

Charcot-Marie-Tooth病：是由影响PMP22基因的变化引起时，它被称为Charcot-Marie-Tooth疾病1A型或CMT1A。Charcot-Marie-Tooth疾病会损害周围神经，这些神经将大脑和脊髓与肌肉和感觉细胞联系起来，以检测触觉，疼痛，发热和声音等感觉。周围神经损伤可导致足部，腿部和手部肌肉的感觉改变或丧失以及消瘦（萎缩）。

由PMP22基因产生的蛋白质是髓磷脂的一种成分，髓鞘是一种保护物质，可以覆盖神经并促进神经冲动的有效传递。在它们成为髓磷脂的一部分之前，新生产的PMP22蛋白质被加工并包装在称为内质网和高尔基体的特化细胞结构中。完成这些加工和包装步骤对于正确的髓磷脂开发，维护和功能至关重要。

由复制产生的PMP22基因的额外拷贝导致PMP22蛋白的过量产生。研究表明，过量的PMP22蛋白可能会压倒细胞正确处理它的能力，从而导致未加工的非功能性蛋白质的积累。这种累积可能损害髓鞘的形成并导致髓鞘的不稳定性和丧失（脱髓鞘）。髓鞘的短缺和功能障碍降低了外周神经激活用于运动的肌肉或将信息从感觉细胞传递回大脑的能力，导致CMT1A的体征和症状。

Dermatofibrosarcoma protuberans：标记为t（17; 22）的17号染色体和22之间的遗传物质的易位导致称为皮肤纤维肉瘤突起的罕见类型的皮肤癌。这种易位使来自17号染色体 的COL1A1基因的一部分与来自染色体22 的PDGFB基因的一部分融合。在一个或多个额外染色体上发现易位，所述染色体可以是线性的或环状的。当循环时，额外的染色体被称为额外环状染色体。这种突变是在一个人的一生中获得的，并且仅存在于某些细胞中。这种称为体细胞突变的遗传变异不是遗传的。

融合的COL1A1-PDGFB基因提供了制备组合（融合）蛋白的说明，研究人员认为该蛋白最终起到活性PDGFB蛋白的作用。在易位中，PDGFB基因失去限制其活性的DNA部分，并且COL1A1-PDGFB融合蛋白的产生受COL1A1基因序列的控制。结果，基因融合导致产生比正常情况更大量的活性PDGFB蛋白。活性PDGFB蛋白用于细胞生长和分裂（增殖）和成熟（分化）。过量的PDGFB蛋白异常刺激细胞增殖和分化，导致在皮肤纤维肉瘤突起中形成肿瘤。

Koolen-de Vries综合症：是由17号染色​​体上的少量遗传物质（微缺失）可导致，这种疾病的特征是发育迟缓，智力残疾，愉快和社交倾向以及各种身体异常。

大多数患有Koolen-de Vries综合征的人在17号染色​​体上的位置q21.31缺少大约500,000个碱基对的序列，也写为500千碱基（kb）。缺失的确切大小因受影响的个体而异，但它包含至少有六个基因，包括KANSL1。该缺失影响每个细胞中17号染色体的两个拷贝之一。

由于KANSL1基因突变导致与缺失相同的症状和体征，研究人员得出结论，该基因的丢失是Koolen-de Vries综合征的特征。由KANSL1基因产生的蛋白质参与控制其他基因的活性，并在身体的许多部分的发育和功能中起重要作用。虽然这种基因的丧失损害了正常的发育和功能，但它与Koolen-de Vries综合征的具体特征的关系尚不清楚。

虽然Koolen-de Vries综合征通常不是遗传性的，但大多数具有由缺失引起的病症的个体至少有一个亲本具有17号染色​​体q21.31区域的共同变体，称为H2谱系。这种变异发现在20％的欧洲和中东血统的人群中，尽管在其他人群中很少见。在H2谱系中，一个900kb的DNA片段，包括在大多数Koolen-de Vries综合症中删除的区域，已经发生了反转。反转涉及染色体中的两个断裂; 将得到的DNA片段反转并重新插入染色体中。

具有H2谱系的人没有与反转相关的健康问题。然而，当反转传递给下一代时，遗传物质可能丢失或重复。研究人员认为，父母倒置可能是孩子必须具有最常与Koolen-de Vries综合征相关的17q21.31微缺失，但其他未知因素也被认为起作用。因此，虽然倒置很常见，但只有极少数的倒置父母会有一个受Koolen-de Vries综合征影响的孩子。

Miller-Dieker综合征：是由17号染色体的短（p）臂末端附近遗传物质的缺失引起的.Miller-Dieker综合征的体征和症状与该区域中多个基因的缺失有关。删除的大小因受影响的个体而异。17号染色​​体上特定基因的丢失，称为PAFAH1B1，是该综合征的特征性征象，这是大脑发育的一个问题，其中大脑表面异常平滑。这种大脑异常导致严重的智力残疾，发育迟缓，癫痫发作，肌肉僵硬异常（痉挛），肌肉张力减弱（肌张力减退）和喂养困难。失去另一个基因，叫做YWHAE在17号染色​​体的同一区域，Miller-Dieker综合征患者的lissencephaly严重程度增加。缺失区域中的其他基因有助于这种疾病的不同特征。

Potocki-Lupski综合征：是由每个细胞中一小片17号染色​​体重复产生的，特别是指定为p11.2的短（p）臂区域。这种情况的特征是发育迟缓，轻度至中度智力残疾，行为问题包括自闭症谱系障碍（影响社交互动和沟通），睡眠障碍和其他健康问题。

在约三分之二的受影响个体中，重复片段的大小约为3.7 Mb。（该段的遗漏副本导致Smith-Magenis综合症，如下所述。）在剩下的三分之一的病例中，重复大或小，从小于1 Mb到近20 Mb。所有这些重复都影响每个细胞中17号染色体的两个拷贝之一。

虽然重复区域包含多个基因，但研究人员认为，具有一个特定基因RAI1的额外拷贝是Potocki-Lupski综合征的许多特征的基础。已知引起该病症的所有重复都包含该基因。该RAI1基因提供了制备蛋白质的说明，该蛋白质有助于调节其他基因的活性（表达）。尽管尚未鉴定出RAI1蛋白调节的大多数基因，但该蛋白似乎控制了参与日常（昼夜节律）节律的几种基因的表达，例如睡眠 - 觉醒周期。RAI1蛋白似乎也在大脑和头部和面部骨骼的发育中起作用。研究表明，复制会增加RAI1蛋白的数量，从而破坏影响昼夜节律的基因的表达。这些变化可能是Potocki-Lupski综合征发生的睡眠障碍的原因。过多的RAI1蛋白也可能破坏大脑发育，这可能导致发育迟缓，智力残疾，行为问题，和这种情况的其他神经学特征。头部和面部骨骼的发育也可能受到影响，导致Potocki-Lupski综合征患者的面部细微差别。

Smith-Magenis综合征：通常是由于每个细胞中缺失一小片17号染色​​体，特别是指定为p11.2的短（p）臂区域。这种发育障碍影响身体的许多部位。这种情况的主要特征包括轻度至中度智力残疾，言语和语言技能延迟，面部特征，睡眠障碍和行为问题。

最常见的是，在Smith-Magenis综合征中删除的染色体片段与在Potocki-Lupski综合征中复制的染色体片段相同（如上所述）。有时删除更大或更小。所有缺失都影响每个细胞中17号染色体的两个拷贝之一。

研究人员认为，RAI1基因功能的丧失是Smith-Magenis综合征的许多症状和体征的原因。已知导致该病症的所有缺失都包含该基因。研究表明，缺失导致细胞中RAI1蛋白量减少，从而破坏参与昼夜节律的基因的表达。这些变化可能是Smith-Magenis综合征发生的睡眠障碍的原因。尚不清楚RAI1基因的一个拷贝的丢失如何导致与该病症相关的其他身体，精神和行为问题。缺失区域中其他基因的丢失也可能影响症状和体征; 这些基因的作用正在研究中。

Yuan-Harel-Lupski（YUHAL）综合征：是由p12-11.2的区域中复制一小片17号染色​​体导致的，其特征在于多种神经系统问题，类似于Potocki-Lupski综合征（如上所述）和CMT1A（描述）以上）。在YUHAL综合征中，重复区段的大小范围从约3Mb到接近20Mb，并且总是包含RAI1和PMP22基因; 它还可能包括其他基因。YUHAL综合征的某些特征，例如延迟发育和行为问题，可能是由RAI1基因的额外拷贝引起的。其他功能，包括肌肉无力和对小腿和脚的触摸，热和冷的敏感性降低，可能是由于PMP22的重复 基因。

其他癌症： 已经在几种其他类型的癌症中鉴定了17号染色​​体的变化。这些遗传变化是体细胞的，这意味着它们是在一个人的一生中获得的，并且仅存在于某些细胞中。在一些癌症中经常发生称为异17号染色体q的特定染色体异常。这种17号染色体的异常形式具有两个长（q）臂而不是一个长臂和一个短（p）臂。结果，染色体具有一些基因的额外拷贝，并且缺少其他基因的拷贝。

异17号染色体q通常在称为慢性髓性白血病（CML）的血液形成组织的癌症中发现。它还在某些实体瘤中被鉴定，包括称为成神经管细胞瘤的一种脑肿瘤和称为原始神经外胚层肿瘤的脑和脊髓肿瘤。尽管异17号染色体q可能在这些癌症的发展和进展中起作用，但与癌症生长相关的特定遗传变化是未知的。

其他染色体病症： 17号染色​​体数量或结构的其他变化可以产生各种影响，包括智力残疾，发育迟缓，面部特征，肌张力弱（张力减退）和身材矮小。这些变化包括每个细胞中额外的17号染色​​体（部分17三体），每个细胞中缺失的染色体片段（部分单体17）和称为环17号染色体的环状结构。当染色体断裂时出现环状染色体在两个地方和染色体臂的末端融合在一起，形成一个圆形结构。