遺伝のはなし12 染色体

遺
は
トの染色体
焦
8
ll
15
2
=2
19
,う
20
21
男
r 6
″= ︲
o l
︲
ィ9
lr
DL
12.
し
ヒ トの染色体数 は通常 46本 です。
lr
3
)l
な
fT κ H v I x
a
r
1.ヒ
の
伝
5
22対 44本 の常染色体 と、男性 は
XY、
女性は XXの 性染色体です。
打
12
FF
18
基本的には、46本 の染色体を大き
さの順 に並べます。X染 色体は 7∼ 8
の大きさ、Yは
G群 よりやや大きい
です。22は 21よ り大きいで丸
性
2.染 色体 の特徴
大きさ
群
番号
A
1-3
4-5
6-12, X
B
C
D
E
F
G
13-15
16-18
19-20
21-22,
大
大
中
中
比較的短
短
★Y
短
動原体 の位置
中吉Б
次中部
中部 又は 次 中部
端部 (付 随体 あ り)
中部叉は 次中部
中吉Б
端部(付 随体あ り)
大きさの順 に並べ られた染色体は、さらに動原体の位置 の特徴 により、Aか ら
Gの 7群 にわけられます。またD,G群 には付随体がついています Y染 色体に付
(★
随体はあ りませ /vl。
遺 伝 の はな し 12.
3.染 色体各部の名称
テ ロメア
鋤
lp)
動原体錯 糸′
煮)
長腕⑨
テ ロメア
染色分体
染色分体 :中 期染色体 はその長軸 にそ って裂 け目を現
2本 にみえます。その各々を染色分体 といいます。
し、
動原体 :有 糸核分裂の さい、染色体 が極へ の移動 に重
要な役割をする部分です。「くびれ」 にみえま丸
テ ロメア :染 色体 の末端部 をいいます。染色体の安定
に重要な役割を します。
短腕 (p)は 動原体を境に して、短い部分 をいい、長腕① は動原体
を境 に して、長 い部分 をいいます。 短腕 の pは petit(仏 )に 由来
します。qは pの 次 にくるとい うことで深 い意味はない よ うです。
4.染 色 体 の形
染色体の形は大きく分けると、1)中 部着糸型 2)次 中部着糸型 3)端 部着糸型の
3種 類 にな ります。
1)中 部着糸型伍 etacentric chromosom0
この型 の染色体は動原体がほぼ中央 にあ ります。
したが って、短腕 と長腕 の長 さは、ほぼ等 しいこと
にな ります。
1、
2)次 中部着糸型
3、
16、
19、
20が 、この型に属 します。
(submetacentric chromosome)
動原体 の位置 が中央か ら少 しずれていますも結果
として、短腕 と長腕 がはつき りと識別できます。
2、
4、
5、
6-12、
型に属 します。
ね
17、
18お よび X染 色体が この
遺伝 の はな し 12.
3)端 部着糸型仏crocentric
chromosom0
動原体が端に偏 っています。結果 として、
短腕は極
端に短 いです。附随体(サ テライ ト)を もちます。
13、 14、 15、 21、
22お よび Yが この型に属 します。
ただ し、Yは 付随体をもちません。
5.染 色 体 バ ン ド
染色体は染 め方によつて、違 う反応を示 しま丸 この結果染色体の各部分が縞
模様に染め分けられてみえ、染色体バ ン ドといいま丸
f`
こ、
〕
、
1コ
4 i)レ
十
Ⅲ
●ア ヽド ざ
′・
→ iヽ
笠 │ぎ
Ⅲifオ o
1
=I電
・
●
々
1
郭
ち ,
︲
‘
ヽ
,
ヽ工 ”ン 々
ギ
tu!
昂
4P.`!
]、
声
│
デ 〆、
Gバ ン ド
Y染 色体
バ ン ドのパ ターンは
G分 染法 と同 じ
.
Y染 色体長腕末端部が強 く光 ります。
遺伝 の はな し 12.
4・
∼ 珀
・
一TL.
れ H二
R― band:濃
淡が G,Qバ ン ドの逆 にな ります。
不活化X染 色体はオ レンジ色に染ま ります。
ぎ
不活化 X染 色体
Rバ ン ド(北 里大学
前田 御
い ろい ろなバ ン ドとその特徴
ノミン ド
Gバ ン ド
Qバ ン ド
Rバ ン ド
Cバ ン ド
Nバ ン ド
Tバ ン ド
棚
Qバ ン ドで明るいバン ドは濃く、暗いバン ドは淡く染まります。
キナク リンマスター ドで染 め,螢 光顕微鏡 で観察 します。Y染 色体長
腕末端部 が光 りま丸
濃淡 が G,Qバ ン ドと逆に染 ま ります。不活化 X染 色体はオ レンジ
色に染ま ります。
動原体部 が選択的に染め分けられます。
仁形成部位を選択的に染 め分けま丸
染色体末端部を染めま丸
そ の他
通常は Gバ ン ドを用 い ます 。
6.バ ン ドの読み方
1番 染色体の長腕①の領域1の 2番 目の縞を
ま、lq12の ように記 し
表すにイ
,
イチ 、 キ ュー 、イ チ 、ニ
と読み ます。 ジュ ウエ とは読み ませ ん
!
遺伝のはな し
12
7.染 色体の記述法
1)略語 と記号
略語
原
cen
centrornere
動原体
del
deletion
欠失
der
dup
de
duplication
重複
lns
lnseI・ tion
挿入
lrlv
lnverslon
逆位
mat
materna ongin
rrlos
mosalc
母方 由来
モザイク
p
pat
q
pet比 (れOo
語
日
vative
本 語
派生
short arm ofchromosome
矧 宛
paternal ottgin
父方由来
long arnl ofchtomosome
長腕
r
五ng
環状染色体
rcp
reciprocal
rob
Robertso
t
translocation
転座
break(colon l五 ))
切断点
切断 と 結合
→
十
choェnosome
相互
an translocation
break andjointColon 2つ
from to
)
ロバー トノン転座
(か ら∼まで)
染色体 の増加
染色体 の減少
遺伝 の はな し 12.
動 正常染色体
46,XX:染色体数 46、
性染色体 XX
:正 常支陛
46,XY:染 色体数 46、
性染色体 XY
:正 常男性
コンマ 性染色体 の順で記載 します。
染色体数
9異 常染色体
(1)性 染色体の数の異常
45)X :染 色体数 45、 X染 色体は
:タ ーナー症候群
1。
X染 色体が 1つ です。
1対 ある染色体が 1つ しかないと
モ
47,即
ノ
ツ
ミ
き、モノノミー といいます。
ー
:染 色体数は 47、 性染色体は Юα 。:ク ライ ンフェル ター症候群
‐
事1「 ⅢⅢ苧警
W
'一
一
―
い
一
‐
―
―
揺揺手聰
49,増
:染 色体数 は 49、
X染 色体が 2,Y染 色体が 1で す。
性染色体は
群 の亜型です。
6
gⅨ 吼 クラインフェル ター症候
遺伝 の はな し 12.
47,隠
:染 色体数は 47、 性染色体は Юα 〆 トリプル X
乙
凸bみ
:: B呂 呂
B
表現型に異常はあま りあ りません。
│
染色体の異常 と、臨床的な異常 と、因果関係
IS IB lX 孔3 甲
hl
上
│ド
があるとは限 りません。
い
ま
す。
大
▲上'igll″ ″X染 色体が3あ り
‐ ―
られ
●6
o●
i r!
ヽユ
ニ百
- 1
らう
│
② 常染色体の数の異常
47ラ
XX,+21 :染 色体数 は 47、 性染色体は XY、 21番 染色体が 1つ 多い。
tl i, 8:
13 BB Bg aど
ぉ。
R3
●、
ao
,
0B
D3 こB I
ぅt
■B
お
^A
ダウン凡
ヽ
いま丸
リツミーともラ
B8 B3
`B
・
・・
aら
3“
♂も♂も胃も∂も∂も
ト リ ツ
21ト
ミ ー
1対 ある染色体が 3つ あるとき、 トリ
ソミー といいます。
46,‐ +18,-21 :染 色体数は 46、 性染色体は XY、 18番 染色体が 1個 多
く、21番 染色体が 1個 少ないです。
③ 倍数体
69,駆
:染 色体数 69、 性染色体
αも 全部の染色体 が 3個 づつ あ ります。
:
三倍体。 二精子受精 によることが多い といわれています。
92,―
:染 色体数 92、 性染色体
α吼 全部の染色体が 4個 づつ あ ります。
:
四倍代 細胞質分裂の阻害によることが多い といわれています。
7
鼎 現
を ま
式 り
方 あ
略 て
鵠
和
執
︲
下
れ
脱
以
〓
で
方 ヽ
誕 鋭 靱
と 記 模
式 を ヽ
方 式 が
略 方 す
簡 略 で
n
配 肺 e
c
染色体の一部が欠損 してい る状態 をいいます。結果
として、部分的なモ ノノミーの状態 ≧な ります。欠損
している部位 が末端 であるときはア)端 部欠失、中間部
であればイ)中 間部欠失 といいます。
ア)端部欠失
46,Ч de10(q19:染 色体数 46、 性染色体
、5香 染色体長腕 13か ら末端ま
で欠失 しています。
=46,■ del⑤ ●t∝→q19 :染 色体数 46、
性染色体 XY、 5番 染色体短腕末端
か ら長腕 13ま でがあることを示 します。
イ)中 間都欠失
46)承 ,de10(q13q39:染 色体数 46、 性染色体 XX、 5番 染色体長腕 13か ら 33
までが欠失 しています。
=46,XX)de10● tePq13:q33→ qteう :染 色体数 46、 性染色体 XX、 5番 染色
体 の短腕末端か ら長腕 13ま であ り、そ こに長腕 33か ら長腕末端 までが接合 して
います。
遺伝 の はな し 12
46,XЧ del(0(q12q21)
染色体数
46、
性染色体
、3呑 染色
体の長腕 12か ら 21ま でが欠損 していま
丸
0挿 入
染色体の一部が切断 し,同 じ染色体のある部分 に、そ
のまま入 り込むア)正位挿入 と、逆 に入 るイ)逆 位挿入
があ ります⑤また、他 の染色体 に入 り込む場合 もあ り
ます。
入
46,承 ,
s(分 (p13q21q31):染
色体数 46、 性染色体 XX、 2番 染色
体長腕 21か ら 31の 間が、2番 染色体短腕 13に 挿入 しています。
=46)承 ,ins優 )(pter→ p13::q31→q21::p13→q21::q31→qteD
染色体数 46、 性染色体 XX、 2番 染色体の短腕末端か ら短腕 13が
あ り、そ こに長腕 31か ら長腕 21が 挿入 され、短腕 13か ら長腕 21
(2)
があ り、その先 に長腕 31か ら長腕末端 までがあ りますも挿入 された
部分 の 21は 31よ り動原体 の近 くにあ ります。
正位挿入 とは、動原体 に対する位置関係 が挿入前の状態であることです。
遺伝 の はな し 12
イ)逆 位挿入
46,承 , s(2)013q31q21):染 色体数
46、
性染色体 XX、 2番 染色
体長腕 21か ら 31の 間が、31の ほ うが動原体に近 く、2番 染色体短腕
13に 挿入 しています。
=46,承 ,ins② ●tePp13::q21→ q31■ p13→ q21::q31→ qteD
(劾
染色体数 46、 性染色体 XX、 2番 染色体 の短腕末端か ら短腕 13が あ り、
そ こに長腕 21か ら長腕 31が 挿入 され,短 腕 13か ら長腕 21が あ り、その先 に長
腕 31か ら末端 までがあ ります。
挿入部の 21は 31よ り動原体の遠 くにあ ります。
ウ)挿 入が 2染 色体間であることがあります。
腕末端 か ら 14ま であ り、そ こに 2番 染色体の長腕 32か ら 22ま でが挿入 し,5番
染色体 14か ら長腕末端 までがあ ります。2番 染色体 は短腕末端 から長腕 22ま で
あ り、そ こに長腕 32か ら末端 までが接合 しています。
46,翠 箪ns(5の 014q32q2か
:染 色体数46、
性染色体
、5番 染色
体短腕 14の ところに、長腕 32か ら22が 挿入 しています。
=46,Ч ins(5;分 (5pter→ 5p14::2q22→ 2q32::5p14→
2q2雰 2q32→ 2qte∋
9)
:染 色体数 46、 性染色体 XX、
5qteゴ 2pter→
5番 染色体短腕末
端から短腕 14が あり、そこに 2番 染色体長腕 22か ら32ま でが挿入
し、5番 染色体 14か ら末端 までがあ ります。2番 染色体 は短腕末端から長腕 22ま
であ り、そ こに長腕 32か ら末端 までが接合 しています。
10
はなし 12
∩URH団円HH∪
染色体 のある部分 に切断がおこり,こ れが 1800回
転 して接続 してい る状態 をいいま坑
動原体 を含 まないア)腕 内逆位 と、動原体 を含 む
イ)腕 間逆位 とがあ ります。
ア)腕 内逆位
46)承 ラ v⑦ 色22q30:染 色体数 46、 性染色体 XX、 7番 染色体の
長腕 22か ら長腕 36の 部分が逆になっています。
=46,承 ,mv⑦ ●t∝→q22■ Mttq2雰 ■86→ qteう :染 色体数46、 性
染色体 XX、
0
22か
7呑 染色体の短腕末端から長腕 22が あ り、そ こに長腕
ら長腕 36が 逆に入 り、長腕 36か ら長腕末端 まであ ります。
イ)腕 間逆位
染色体数 46、 性染色体 XX、 7番 染色体
十
分が逆位。動原体が含 まれています。
):q22→ p15:q22→ qteう :染 色体数 46、
助 末端 か ら短腕 15が あ り、そ こに動原
(7)
体が含 まれてい る短腕 15か ら長腕 22が 、図の よ うに逆に入 り,つ づ
ぃて長腕 15か ら長腕末端 まであ りま丸
遺伝 の は な し 12
0重復
一
1つ の染色体で、ある部分が 2つ 以上重複 している状
況をいいます。
46,XX,dup(7)(q34q22):染 色体数 46、 性染色体 XX、 7番 染
色体の長腕 22か ら 34ま でが重複 しています。
=46,XX,dup 9)Kptettq22“ q34→ q22 Xq22→ qteづ
染色体数
46、
:
性染色体 XX、 7番 染色体 の短腕末端から長腕 22
まであ り、そ こに長腕 34か ら 22ま であ り、 さらに長腕 22か ら
末端までがあ ります佐
)。
=46,承 ,dup(7)● tePq34鞄 34→ q22::q34→ qteう :染 色体数 46、 性染色体
XX、
7番 染色体の長腕末端か ら長腕 34ま でがあ り、そ こに長腕 34か ら22ま でが
あ り、長腕 34か ら末端までが重複 しています(か 。
D環 状染色体 ①
1つ の染色体の短腕 ≧長腕 の末端 が切れ,そ
の両端 同士が候合 して環状 とな った状態 をい
H∪
います。
環状染 色体
46,X,rCO● 22q2つ :染 色体数 46、 性染色体は Xと 、X染 色体短腕 22と 長腕 24
での切断 と再結合 によつて 出来た環状 の X染 色体です。短腕末端か ら 22ま てと長
腕 22か ら末端 までは部分欠失 しています。
12
遺伝 の はな し 12
0魏
2つ の染色体の間で、染色体のある部分が切れて、その部分が他 の染色体に付着
あるいは挿入す ることをいいま坑
ア)相 互転座
2つ の染色体のある部分が互いに交換 され ると、結果
≧して遺伝子 の損失はあ りません。 このよ うの配列 を相
互転座 といいます。
2
q
5
q
31
31
p ︹
し q q
5 2
p
46)rttt傷 o(q31;q31):染 色体数 46、 性染色体
、2番 染
色体長腕 31か ら末端までと、5番染色体長腕 31か ら末端まで
1
1
が、相互に交換されています。
=46)Ч t(2;め (2pter→ 2q31::5q31→ 5qteS5pter→ 5q31::2q31
(5)
→2qteD :染 色体数 46、 性染色体 XY、 2番 染色体短腕末端から長腕 31が あり、
そ こに 5番 染色体長腕 31か ら末端までがつき、5番 染色体短腕末端から長腕 31が
あり、そこに 2番 染色体長腕 31か ら末端までが、ついていま丸
相互転座保因者 と正常配偶者 の関係
(1)正 常
IIII
② 転座保因者
(3)
(つ
1部 分 トリソミー および
(5)>吉 Б
分モノノミー
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(0
(6)
13
遺伝 の はな し 12
イ)ロ バ ー トノン魏
通常 13、
14、
15、
21、
22の 2つ の異 なる染色体
(非相 同染色TAlで 、それぞれ の短腕部が切断 されて、
動原体同士が融合 してで きる転座 をいいます。
転座
45,承 ,der(14,21)(q16q10:染 色体数 45、 性染色体 XX、 14番 染色
14日
体動原体から長腕末端までに、21番 染色体動原体から末端までがつい
21
ています。短腕部は喪失 しています。
.
=45,承 ,der(14,21)(14qt∝ →14ql併 21ql儀 →21qteD:染 色体数 45、
性染色体 XX、 14番 染色体長腕末端か ら動原体までに、21番 染色体動原体部から
末端までがついています。短腕部は喪失 しています。
46,XX,der(1■ 21)(q10,q10,+21 :染 色体数
46、
性染色体 XX、 14番 染色体長
腕 に 21番 染色体長腕 がつ き、 21ト リソミー を示 します。つま り、14番 染色体短
腕 の欠失 と 21番 染色体長腕 の過乗Jに よる不均衡転座です。
二
:
:ξ
FE
B5 31 Ba
EI
■B ぅと =事 手ニ
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`●
と
り
●
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月
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ぉ
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^a
● `
Lコ
1
'よ
と
'
gr
46,XX)der(21,21)(q10q10,+21
21ト リツミー で、21番 染色体が 21番
Lと ,ぉ
“
・
SI
染色体に転座 しています。
.
I
21番 染色体 が 21番 染色体に転座 して
い る保因者 と正 常者 の間のこ どもは、21
トリツ ミーか 21モ ノノミー とな ります。
14
遺伝 の はな し 12
14番 染色体と21香 染色体のロバー トノン転座保因者 と正常者配偶者の関係 を図
に示 します。
ロバートソン転座分離様式
田 ロバートツン転座 保因者
(1)21モ ノソミー
ロロ 正常者
(分
14モ ノソミー
(3)転 座保因者
(つ
正常
(5)転 座型ダウン症
(014ト リソミー
1■
(2)
(3)
(5)
(6)
つ派生染色体
P c q q
(2)
(5)
ア)1つ の染色体内の挿入あるいは欠失による再配列、イ)複
数の染色体間でおこつた再酉″ Jが あります。
46,承 ,der⑤ t(2,0(q31q31)pat:5番 染色体の長腕 31か
ら長腕末端までの欠失 と、2番 染色体長腕 31か ら末端まで
の過剰 をもつ不均衡転座。派生染色体は父親 の相互転座 に由来 します。
=46,承 ,der(Ot(2,0(5pt∝ →5q3● 2q31→ 2qte∋ pat
染色体数 46,性 染色体 XX、 5番 染色体の短腕末端か ら長腕 31ま であ り、そ こに 2
番染色体長腕 31か ら末端までが接合 しています。5呑 染色体の長腕 31か ら長腕末
端までの欠失 と、2呑 染色体長腕 31か ら末端までの過乗Jを もつ不均衡転座です。
派生染色体は父親 の相互転座 に由来 します。
15
遺 伝 の はな し 12
j)同 腕染色体
1
消失
一つの染色体 が動原体部で横に切断 され 、一方
はなくな り、残 つた一方 が縦 に裂けてできた染色体
をいいます。
→
46,X,i00(q10:染 色体数 46、 性染色体は X溢 、
Xの 長腕が 2つ 結合 している同腕染色体です。
=46,X,i∞ (qt針 →ql併 qlい qteう ):染 色体数 46、 性染色体は Xと 、Xの 末端
から動原体までに動原体から末端までが結合 している同腕染色体です。
0モ ザイク色ao0
1個 体に、構成が異なる染色体が複数ある場合をいいます。
mos 45,X/46,承 :45,Xと 46,XXの 染色体があることです。
mos 47,■ +21/46,
ー と、46,
:染 色体数 47、 性染色体 XY、 21番 染色体の トリノミ
があることを示 します。
mos 45,X[15]/47,隠 [101/46)XXレ d :そ れぞれの核型の後にある[]内 の数
字はその核型を示 した細胞数を示 しますも数の多しⅥ頁に並べ、最後に正常の核型を
現 します。染色体が 45,Xの ものが 15個 、47,澄∝ が 10個 、46,XXが 20個 ある
ことです。
16