Məlumat

Peyk xromosomlarının xassələri

Peyk xromosomlarının xassələri


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Peyk xromomları ilə bağlı google axtarışı ilə həll edilə bilməyən bəzi suallarım var.

  1. Peyk telomerik ardıcıllıqlardan ibarətdirmi?

  2. Yoxdursa, peykin funksiyası nədir? Və telomerik ardıcıllıqlar harada - əsas gövdədə olacaq? İkinci dərəcəli daralma haqqında?

  3. Peyk xromosomları SAT xromosomu kimi də tanınır, bu da Çin turşusu timidin deməkdir. Bəzi mənbələrdə oxudum ki, SAT timidinsiz deməkdir. Bəs bu necə mümkün ola bilər, əgər A varsa, onda T olmalıdır? (dsDNA-da)


Əgər "peyk xromosomları" dedikdə "peyk təkrarları" nəzərdə tutulursa, onda:

  1. Həmişə deyil. Telomerik, sentromerik (qamma, alfa, beta peykləri kimi), sadə təkrarlar (CT)n kimi bir çox peyk növləri var.
  2. Bu hələ açıq sualdır. Bəziləri onların xromosom quruluşu (məsələn, sentromerlər) üçün vacib olduğunu söyləyirlər. Bəzən peyklər lncRNA kimi çıxış edə bildiyi üçün transkripsiyaya məruz qalırlar. Və təbii ki, onların əksəriyyəti sadəcə zibil DNT-dir.
  3. Əgər varsaTonda varAda.

Redaktə et

  1. Peyklərin uclarında bütün xromosomlar kimi telomerik təkrarlar var. Lakin onlar daha çox NOR təkrarlarına aiddir.

  2. Onlar nüvənin işləməsi üçün vacibdir. Lakin akrosentrik xromosomların qısa qolları həlledici deyil, misal olaraq Robertson translokasiyasını götürün.


Hüceyrənin genomunu təşkil edən DNT həmişə müxtəlif zülallarla qablaşdırılır və bunlar birlikdə xromosomları təşkil edir. Xromosom DNT-ni sıxlaşdırmağa və onu zədələnmədən qorumağa xidmət edir, eyni zamanda onun tərkibindəki genlərin RNT-yə transkripsiyaya hazır olmasına imkan verir. Hüceyrə bölündükdə bu funksiyalara əlavə olaraq əlavə funksiyalar da lazımdır. Hüceyrə bölünməzdən əvvəl DNT-nin kopyalanması və bu nüsxələrin ayrılması (ayrılması) və hüceyrənin müxtəlif hissələrinə çatdırılması, yeni hüceyrələrin hər birinin yalnız bir nüsxə almasını təmin etmək lazımdır.

Düzgün seqreqasiyanı təmin etmək üçün xromosomlar xüsusi DNT ardıcıllığından və əlaqəli zülallardan ibarət olan fərqli komponentlərə malik olmalıdırlar. Bakterial xromosomlar, (plazmidlər ) dairəvi olanlar, DNT replikasiyasının meydana gəldiyi bir yerə malikdirlər və hüceyrə membranına bağlanma seqreqasiya ilə nəticələnir. Süni bakterial xromosomlar (BAC) müvafiq mənşə ardıcıllığından istifadə edərək bunu təqlid edir.

Çox xətti xromosomlu orqanizmlərdə (eukaryotik orqanizmlər) proses daha mürəkkəbdir. Xromosomların ucları deqradasiyadan və hüceyrənin DNT-nin qırılmasından qorunmaq üçün istifadə etdiyi mexanizmlərdən qorunmalıdır. Telomerlər Bu funksiyaları təmin edən xüsusi zülalların kompleksləri ilə qısa, təkrarlanan ardıcıllığın massivləridir. Digər zülalların seqreqasiya komplekslərini təmin etmək üçün kinetokorlar kimi tanınan DNT ardıcıllığı kimi tanınan yerlərdə əmələ gəlir. sentromerlər . Bunlara molekulyar mühərriklər, düzgün seqreqasiyaya nəzarət etmək üçün sistemlər və qoşulma yerləri var mikrotubullar . Xromosomlar bir və ya bir neçə replikasiya mənşəli olacaq.


Xromosom quruluşu

Hüceyrə dövrünün müxtəlif fazaları ilə xromosom strukturunda dəyişikliklər baş verir. İnterfaza zamanı xromosomlar şəbəkə incə sapları, yəni xromatin sapları şəklində qalırlar. Lakin metafaza və anafaza zamanı büzülür və qısaldaraq fərqli çubuqvari strukturlar əmələ gətirir. Onlar tərəfindən qıvrılmış xromonemadan əmələ gələn qolabənzər xromatidlər və xromomerlər adlanan zülal kimi zülal hissəcikləri göstərilir. Sentromer kimi tanınan birincili daralma və bəzi xromosomlarda mövcud olan, nüvələrin əmələ gəlməsi ilə əlaqəli olan ikincili daralma və bu səbəbdən buna deyilir. nüvənin təşkilatçısı. Xromatidin bir hissəsi kimi tanınan ikincil daralmadan depressiyaya düşə bilər peyk nuklein turşusundan məhrumdur.

Xromosom quruluşunun tədqiqi əsasən Meristematik toxuma olan bitkilərin kök ucundan və ya tumurcuq ucundan və ya bitkilərin polen ana hüceyrələrindən və cinsi bezlərdən və W.B.C. toxumasından aparılır. heyvanlarda.
Bəzi xromosom strukturlarını aşağıda müəyyən edə bilərik: –

i) İlkin və ya sentromerik daralma: sentromer ehtiva edən xromosomun ləkələnməmiş çentikli bölgəsi ilkin və ya sentromerik daralma kimi tanınır.
Xromosomda boşluq kimi görünür, lakin əvvəlcə burada xromatin çatışmazlığı yoxdur. Ləkəsiz xüsusiyyətinə görə görünməzdir. Onların tərkibində dəyişkən mövqedə olan və anafaz ayrılması zamanı xromosomlara müxtəlif formalar verən sentromer var.
ii) Sentromer: Sentromer, xromosomun mil lifinə bağlanmasından məsul olan ilkin daralmanın mərkəzində olan sferik xromomerik quruluşdur. Normalda xromosomların əksəriyyətində bir sentromer olur, bəzən xromosomlar hüceyrə bölünməsi zamanı itirilən akntrik fraqmentlər yaratmaq üçün qırıla bilər. Xromosom quruluşunda sentromere xromosomun iki qolunun birləşdiyi nöqtədir, xromosomun formasını təyin edir. Milin mikrotubulları sentromere bağlanır və xromosomun anafaz ayrılması başlayır.

Sentromerik mövqeyə görə xromosomların təsnifatı: -

a) Metasentrik: - Bu halda sentromer xromosomu iki bərabər qola bölən xromosomun mərkəzində meydana gəlir.
b) Submetasentrik: - Bu vəziyyətdə mərkəz xromosomun mərkəzinə çox yaxın olur və onu iki bərabər qola bölür.
c) Akrosentrik: - Burada sentromere xromosomun son ucuna çox yaxın yerləşərək bir çox uzun və bir çox qısa qol meydana gətirir.
d) Telosentrik: - Bu vəziyyətdə sentromer demək olar ki, son nöqtədə bir xromosomda yerləşir.
iii) Kinetochore: - Mili mikrotubulların birləşdiyi sentromerik xromomerlərə bağlanan zülal diskinə xromosom quruluşunun kinetoxoru deyilir. Onlar mil lifinin mikrotubulası ilə birləşirlər.
iv) İkinci dərəcəli daralma: - Birincili daralmadan başqa hər hansı bir daralma ikincil daralma adlanır. Onlar nüvənin təşkilində və m-RNT sintezində kömək edirlər.

v) Xromatid və Xromonema: Replikasiyası zamanı inkişaf edən xromosomun eyni zəncirlərindən biridir. Kondensasiyanın erkən mərhələsində xromatidlərə xromonema deyilir.
Xromonema DNT-nin paketdə qaldığı yerdir.
vi) Xromomer: Xromomerlər xromosom boyunca düzülmüş muncuq kimi boyanmış strukturlardır. Mitoz və meyozun erkən profilaktikasında xromomerlər mövcuddur. Xromosom quruluşunda onlar muncuqlu boyunbağı kimi görünürlər, burada xromomerlər kimi muncuqlar interxromomerik sapa bağlanır. Xromomer xromosomun struktur komponentidir, lakin əslində genləri təmsil etmir.
vii) Telomerlər: Telomerlər xromosomların son ucudur. Onlar heterokromatindən əmələ gəlir və təkrarlanan DNT-ni ehtiva edir, nüvə zərfi ilə əlaqəli qalır. Telomerlər xromosomlara polarite verir və xromosom fraqmentlərinin birləşməsinin qarşısını alır və telomeraz fermentinin istehsalı ilə əlaqələndirilir.
viii) Peyk: Peyk, bir xromosomun ikincil daralmasından kənarda, son dəyirmi düyməyə bənzər heterokromatin gövdəsidir. Onun forması və ölçüsü xromosomda sabitdir və diametri xromatidlə eynidir. İncə bir xromatin filamenti ilə peyk xromatidə bağlanır. Peykin xüsusi funksiyası yoxdur, ancaq xromosom quruluşunun morfoloji xüsusiyyətidir.


Nəticələr

İnsan süni xromosomlarının xromatin tərkibini araşdırmaq üçün biz ya sintetik xromosom 17 (D17Z1) və ya klonlanmış X xromosomu (DXZ1) alfa-peyk ardıcıllıqlarını ehtiva edən vektorlarla transfeksiyadan sonra əmələ gələn süni xromosomlar panelindən istifadə etdik [12, 14]. Sınaq edilən süni xromosomların hər biri bir funksiyanı ehtiva edir de novo transfeksiya edilmiş DNT-dən yığılmış sentromer, həmçinin seçilə bilən marker kimi istifadə olunan işləyən genin ən azı bir nüsxəsi. Birlikdə bu süni xromosomlar paneli transfeksiya edilmiş DNT sekanslarında yığılmış heterokromatin və euxromatinin təbiətini araşdırmaq imkanı verir. Yüksək mitotik sabitlik və de novo D17Z1 (17-E29, 17-D34 və 17-B12) və ya DXZ1 (X-4 və X-5)-dən əmələ gələn süni xromosomların tərkibi təsvir edilmişdir [12, 14]. Süni xromosom seqreqasiya xətalarının daha birbaşa ölçüsü kimi, biz hüceyrələrin anafaza keçməsinə imkan verən, lakin sitokinezi tamamlaya bilməyən bir analizdən istifadə etdik [14]. Floresansdan istifadə yerində hibridləşmə (FISH), süni və ev sahibi xromosom seqreqasiya məhsulları ölçülə bilər və ayrılmazlıq və ya anafaza gecikmə qüsurları qeydə alına bilər.

X-4 və X-5-də süni xromosomlar müvafiq olaraq hüceyrələrin 1,8%-də və 2,4%-də səhv ayrılmışdır ([14] və Cədvəl 1). 17-B12-də süni xromosom seqreqasiya xətalarının oxşar təhlilləri onların hüceyrələrin 2,4%-də səhv ayrıldığını aşkar etdi (Cədvəl 1). Bu seqreqasiya xətası nisbəti əvvəllər səciyyələndirilmiş digər insan süni xromosomlarının əksəriyyəti üçün tapılan nisbətlə müqayisə edilə bilər [14]. 17-E29 və 17-D34-dəki süni xromosomlar, metafaza analizlərindən istifadə edərək, hər hüceyrə bölünməsi üçün 99,9%-dən çox uyğun gələn seqreqasiya effektivliyinə malikdir [12]. Müqayisə üçün biz həmçinin yüksək mitotik qeyri-sabit D17Z1 əsaslı süni xromosomları ehtiva edən əlavə hüceyrə xəttini, 17-C20-ni araşdırdıq. 17-C20-də süni xromosom nüsxə sayı yüksək idi (hər hüceyrəyə orta hesabla 4,7) və süni xromosomlar həm daxili (CENP-A), həm də xarici (CENP-) olmasına baxmayaraq, seleksiya edilmədən 30-40 gün ərzində hüceyrə populyasiyasından itdi. E) kinetoxor zülalları (məlumatlar göstərilmir). Anafaza analizində 17-C20-də süni xromosomların 12,2%-i səhv ayrıldı (seçimsiz 12 gündə) və üstünlük təşkil edən qüsur anafaza gecikməsi idi (Cədvəl 1). D17Z1 tərkibli süni xromosomların ölçüləri 17-ci xromosomda təxminən 3 Mb D17Z1 massivindəki siqnal intensivliyinin D17Z1 zondu ilə FISH analizlərindən istifadə edərək süni xromosomlardakı intensivliklərlə müqayisəsinə əsaslanırdı (Cədvəl 2 və Şəkil 3-ə də bax [12] ]). Siqnal intensivliyi endogen D17Z1 siqnallarından bir neçə dəfə az olan süni xromosomların ölçüsü 1-3 Mb olduğu halda, endogen D17Z1 massivlərininkindən oxşar və ya bir neçə dəfə daha intensiv siqnallar yaradan süni xromosomlar isə belə hesablanıb. 3-10 Mb ölçü diapazonunda olmalıdır. DXZ1 əsaslı süni xromosomlardakı siqnal intensivliyinin ev sahibi DXZ1 siqnalları ilə oxşar müqayisələri DXZ1 əsaslı insan süni xromosomlarının ölçülərini qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir (Cədvəl 2 və məlumatlar göstərilmir). Bu işdə istifadə edilən süni xromosomların xüsusiyyətləri Cədvəl 1 və 2-də ümumiləşdirilmişdir.

Heteroxromatinlə əlaqəli amillərin səviyyələrində dəyişiklik süni xromosom ölçüsü ilə əlaqələndirilir

İnsan süni xromosomlarının heterokromatin əmələ gətirə bilib-bilmədiyini yoxlamaq üçün əvvəlcə süni xromosom panelində heterokromatinin müəyyən edilmiş bir neçə markerini araşdırdıq. Lizin 9 və lizin 27-də (H3TrimK9/K27) trimetilləşmə ilə dəyişdirilmiş histon H3-ü tanıyan antikorla dolayı immunofluoressensiya metafaza yayılmalarına tətbiq edilmişdir. Bu yerlərdə lizinlərin metilasiyası siçan hüceyrələrində perisentrik heterokromatin də daxil olmaqla repressiv xromatinin əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilmişdir [32, 51-53, 59, 60]. Şəkil 1a və 1b-də göstərildiyi kimi, 1-3 Mb ölçü diapazonunda olduğu təxmin edilən kiçik D17Z1 əsaslı süni xromosomlar (Cədvəl 2) H3TrimK9/K27 antikoru ilə aşkar edilə bilən şəkildə ləkələnmir. bəzi hallarda bu antikorla intensiv şəkildə ləkələyən təbii insan xromosomları. Digər tərəfdən, 3-20 Mb ölçü diapazonunda olduğu təxmin edilən daha böyük süni xromosomlar (Cədvəl 2), H3TrimK9/K27 modifikasiyaları üçün güclü şəkildə boyanmışdır (Şəkil 1c-g), çox vaxt bir çox endogen sentromerik bölgələrdən daha yüksək səviyyələrdə. (Şəkil 1g). Aydındır ki, ən azı böyük miqdarda transfeksiya edilmiş alfa peyki insan süni xromosomları kontekstində heterokromatinə birləşə bilir. Kiçik süni xromosomların heterokromatinin bu markeri üçün həqiqətən mənfi olub-olmaması və ya aşkarlanma səviyyəsindən aşağı olan yalnız kiçik miqdarda heterokromatinin yığılması bu analizlə qiymətləndirilə bilməz. Buna baxmayaraq, onlar epigenetik olaraq dəyişdirilmiş bu heterokromatinin müvafiq endogen 17 sentromerik bölgələrdə mövcud olduğundan çox daha az toplayıblar (Şəkil 1).

Heteroxromatin 3-20 Mb ölçü diapazonunda süni xromosomlarda əmələ gəlir, lakin təxminən 1-3 Mb olan daha kiçik süni xromosomlarda tükənir. Lizin 9/lizin 27 (H3TrimK9/K27) (qırmızı siqnal) (qırmızı siqnal) ilə histon H3-ün modifikasiyasını tanıyan bir antikordan istifadə edərək dolayı immunofluoressensiya göstərdi ki, bu heterokromatin markerlər daha kiçik D17Z1 əsaslı süni başlıq xromosomlarında aşkar edilə bilməz. (a) 17-D34 və (b) 17-E29, lakin sətirlərdə göstərildiyi kimi daha böyük D17Z1 və DXZ1 əsaslı süni xromosomlarda (ox başları) asanlıqla aşkar edilə bilər. (c) 17-B12, (d) 17-C20, (e) X-4 və (f) X-5. Oklar xromosom 17 sentromer bölgələrini (a-d) və ya host X sentromer bölgələrini (e, f) göstərir. Host D17Z1 ardıcıllığı adətən əksər yayılmalarda H3TrimK9/K27 üçün müsbət boyanır (a-d-də oxlar). X sentromer siqnalını aşkar etmək çətin idi (məsələn, (e)-də ox), lakin yayılmaların təxminən 30%-də (f)-dəki oxun göstərdiyi kimi aydın müsbət siqnal var idi. (g) Ev sahibi sentromer bölgələrində H3TrimK9/K27 səviyyələrində dəyişiklik (c) bəndində göstərilən yayılmanın daha böyük sahəsində göstərilir: süni xromosomlar Y xromosomunun uzun qolunda (Yq) davamlı güclü müsbət siqnallara işarə edən ox başlıqları ilə göstərilir. . Süni xromosom ölçüsü təxminləri Cədvəl 2-də verilmişdir. Süni xromosomların və müvafiq host sentromer bölgələrinin təsdiqi müvafiq alfa-peyk zondları ilə FISH analizləri ilə müəyyən edilmişdir (məlumatlar göstərilmir).

Paralel yanaşmada biz HP1α-nın D17Z1 əsaslı süni xromosomları ehtiva edən dörd sətirdə paylanmasını araşdırdıq. Anti-Myc antikorundan istifadə edərək HP1α-nın aşkarlanmasına icazə vermək üçün hər bir xətt HP1α-nın Myc-epitop etiketli forması ilə stabil şəkildə transfeksiya edilib (Materiallara və metodlara baxın). Daha kiçik süni xromosomlar endogen xromosom 17-nin sentromerik bölgəsində aşkar edilən HP1α səviyyələrindən xeyli aşağı (şəkil 2a,b) çox zəif (euxromatik xromosom qollarında boyanma səviyyəsinə oxşar səviyyədə) boyanmışdır. H3TrimK9/K27 antikoru ilə göründüyü kimi, daha böyük süni xromosomlar HP1α (Şəkil 2c,d) üçün endogen xromosom 17s ilə müqayisə edilə bilən səviyyələrdə güclü şəkildə boyandı. HP1α-Myc boyanmasının intensivliyi insanın endogen sentromer bölgələrində dəyişkən idi (Şəkil 2d) oxşar nəticələr əsas anti-HP1α antikorundan istifadə etməklə əldə edilmişdir (məlumatlar göstərilmir). Bu, bütün normal insan sentromerlərində [61] və sınaqdan keçirilmiş süni xromosomlarda (Şəkil 2d) [12, 13, 58] ardıcıl səviyyələrdə mövcud olan CENP-A miqdarı ilə ziddiyyət təşkil edir. Qeyd edək ki, CENP-A siqnalı daha böyük süni xromosomlar daxilində diskret subdomenə lokallaşdırılıb, halbuki HP1α süni xromosomun daha böyük sahəsini əhatə edir (Şəkil 2d). Bu onu göstərir ki, HP1α funksional sentromerin markeri deyil, funksional sentromerin kinetoxora ilə əlaqəli alfa peykinin yanlarında yerləşən ümumiləşdirilmiş perisentromerik heterokromatin üçün marker ola bilər. özbaşına. Belə bir model [2, 3] həm də müşahidəyə uyğundur ki, kiçik süni xromosomlarda, əgər hər hansı bir cinah heterokromatini ehtiva edirsə, yüksək HP1α səviyyələri yoxdur (Şəkil 2a,b Cədvəl 2).

D17Z1 əsaslı süni xromosomlarda HP1α-nın aşkarlanması. (a-d) HP1α-nın Myc etiketli formasını sabit şəkildə ifadə edən hüceyrə xətləri. HP1α anti-Myc antikoru (qırmızı) istifadə edərək aşkar edilmişdir. Xəttlərdə süni xromosomlar (təxminən 1-3 Mb kiçik oxlarla göstərilir) (a) 17-D34-1.A2 və (b) 17-E29-1.C23 ümumi qolun boyanmasına oxşar səviyyədə zəif HP1α boyanmasını nümayiş etdirir. Xətlərdə daha böyük süni xromosomlar (3-10 Mb kiçik ox). (c) 17-C20-1.B22 və (d) 17-B12-1.B10 HP1α üçün güclü ləkə. (a-c) içərisindəki əlavələr ya DAPI (mavi) ilə boyanmış süni xromosomları, ya da HP1α (qırmızı) göstərir. Host 17 sentromer bölgələri (a-c) böyük oxlarla göstərilir. (d), CENP-A (yaşıl) üçün eyni vaxtda boyanma göstərir ki, CENP-A süni xromosomun bir hissəsi (oxlar) ilə məhdudlaşır, halbuki HP1α siqnalı bütün süni xromosomu əhatə edir. Test edilmiş bütün süni xromosomlarda [12,13,58] və ev sahibi kinetoxorlarda [61] müqayisə edilə bilən səviyyələrdə mövcud olan CENP-A-dan fərqli olaraq, HP1α boyanma səviyyələri host sentromer bölgələrində (d) daha dəyişkəndir.

Evkromatin süni xromosomlarda əmələ gəlir

Onların gen-transfer vektorları və ya genom funksiyasının sorğulanması üçün uyğun ümumi vasitələr kimi potensial istifadəsi üçün insan süni xromosomları da gen ifadəsini dəstəkləmək üçün euxromatin əmələ gətirə bilməlidir. Həqiqətən, bir fərziyyə irəli sürmək olar ki, transfeksiya edilmiş konstruksiyalarda olan seçilə bilən marker gen(lər)in ifadəsini təmin etmək üçün süni xromosom formalaşması zamanı ən azı kiçik miqdarda transkripsiyalı aktiv xromatinin əmələ gəlməsi lazımdır [10, 12, 14]. Daha əvvəl immunositokimyəvi üsullardan istifadə etməklə [62, 63] göstərilmişdir ki, lizin 4-də histon H3-ün metilasiyası, transkripsiyaya icazə verən xromatin [64-66] ilə əlaqəli epigenetik modifikasiya, ümumiyyətlə, autosomlarda zənginləşir və repressiya edilmiş qeyri-aktiv X xromosomunda və tükənir. insanın sentromer bölgələri.

Süni xromosomlarda icazə verilən xromatinin əmələ gəlməsi üçün bir sınaq olaraq, biz metafaza yayılmalarını lizin 4-də (H3DimK4) dimetilatlanmış histon H3-ü tanıyan bir antikorla boyadıq. Test edilmiş bütün süni xromosomlar H3DimK4 modifikasiyası üçün müsbət boyanmışdır (Şəkil 3a-f Cədvəl 2). Bunun əksinə olaraq, endogen sentromerik bölgələr H3DimK4 boyanması üçün tükənmişdir, baxmayaraq ki, yuxarıda heteroxromatin əmələ gəlməsinin markerləri üçün qeyd edildiyi kimi, bu tükənmə funksional sentromerin vəziyyətini deyil, ətrafdakı heterokromatinin vəziyyətini əks etdirə bilər. özbaşına.

Transkripsiya qabiliyyətinə malik xromatin süni xromosomlarda mövcuddur. H3 (H3DimK4) histonunda lizin 4-ün dimetilasiyası H3DimK4 (qırmızı) əleyhinə antikordan istifadə etməklə görüntülənib. Bu euxromatin işarəsi xətlərdə D17Z1-dən yaradılan bütün süni xromosomlarda (ox başları) aşkar edilmişdir. (a) 17-D34, (b) 17-E29, (c) 17-B12 və (d) 17-C20 və ya sətirlərdə DXZ1 (e) X-4 və ya (f) X-5. 17-ci xromosomun (a-d) və X xromosomunun (e, f) sentromer bölgələrinə işarə edən oxlarla göstərildiyi kimi, host sentromer bölgələri ümumiyyətlə H3DimK4 üçün tükənmişdir.

Süni xromosomların əvvəlki struktur analizləri göstərir ki, onlar vektor ardıcıllığı ilə kəsişmiş alfa-peyk DNT blokları kimi düzülmüş giriş DNT multimerlərindən ibarətdir [7, 11, 12]. Bu struktur quruluş çoxlu seçilə bilən marker genlərinin mövcudluğuna uyğundur və bu aktiv xromatin işarəsi üçün adətən az təmsil olunan bütün insan sentromerlərində tapılan alfa-peyk DNT-nin böyük fasiləsiz bloklarından fərqlənir (Şəkil 3). Mitotik cəhətdən sabit süni xromosomlar həm icazə verən, həm də repressiv xromatinə malik ola bildiyindən, bu məlumatlar göstərir ki, bu xromatin konfiqurasiyası mitotik sentromer funksiyasını əhəmiyyətli dərəcədə pozmur.

Süni xromosomların təkrarlanmasının iki rejimi

İnsan genomunda DNT replikasiyasının potensial mənşəyinin genomik determinantları, eləcə də onların S fazasında replikasiya vaxtı hələ də yaxşı başa düşülməsə də, ümumi qəbul edilmiş paradiqma ondan ibarətdir ki, ifadə edilmiş ardıcıllıqlar S fazasının birinci yarısında təkrarlanır. ifadə olunmayan ardıcıllıqlar isə ikinci yarıda təkrarlanır [67]. Bu nümunəyə uyğun olaraq, alfa-peyk DNT, eləcə də konstitutiv heterokromatin (məsələn, Yq qolunda olanlar) S fazasının orta və gec dövrlərində replikasiya edirlər [54, 55, 68, 69]. Bu araşdırmada biz D17Z1 əsaslı süni xromosomların endogen xromosom 17 alfa-peyk DNT-si ilə eyni vaxtda replikasiya edib-etmədiyini soruşduq. Replikasiya vaxtını təyin etmək üçün sinxronlaşdırılmamış hüceyrələr 2 saat ərzində bromodeoksiyuridin (BrdU) ilə impulslandı, ardınca metafazada hüceyrələrin yığılmasından əvvəl müxtəlif uzunluqlarda timidin təqibi aparıldı (bax: Materiallar və üsullar). DNT replikasiya yerlərində BrdU birləşməsinin aşkarlanması metafaza yayılmalarında anti-BrdU antikoru ilə dolayı immunofluoressensiyadan istifadə etməklə həyata keçirilmişdir.

S fazasının ortalarında süni xromosom replikasiya vaxtı nümunələri ilə ev sahibinin 17 sentromer bölgəsi arasında üst-üstə düşmə olsa da (Cədvəl 3), biz süni xromosom replikasiya vaxtının iki rejimi tapdıq. Heteroxromatinlə zənginləşdirilmiş süni xromosomlar (17-B12 və 17-C20 Cədvəl 2-ə bax) S fazasının ortalarında (S fazasına 2-4 saat) replikasiyaya başlamışdır və replikasiyanı S fazasına 6 saat tamamlamışdır (Şəkil 4 və 5c Cədvəl 3) . Bunun əksinə olaraq, heteroxromatinlə tükənmiş süni xromosomlar (17-D34 və 17-E29-a bax Cədvəl 2) S fazasının (erkən S fazası) ilk 2 saatında replikasiya etməyə başladı və onların replikasiyası S fazasına 4 saat ərzində tamamlandı (Şəkil 5a). ,b Cədvəl 3). Bu fərqlərin hər bir xüsusi süni xromosom üçün xarakterik olması, bütün sətirlərdə, müəyyən bir hüceyrədə çoxsaylı süni xromosomlar mövcud olduqda, onların tez-tez sinxron şəkildə təkrarlanmasının müşahidəsi ilə təklif olunur (Şəkil 4c və 5a,c). Bu məlumatlara əsasən, daha böyük süni xromosomlarda böyük miqdarda heteroxomatinin olması bu süni xromosomlarda replikasiya vaxtına təsir göstərə biləcəyini və S fazasının gec keçməsinə səbəb ola biləcəyini təklif etmək cazibədardır.

17-B12 sətirində insan süni xromosomlarının təkrarlanma vaxtı. S fazasında BrdU impulslarından sonra mitozda kolsemidlə bloklanmış hüceyrələrdə BrdU aşkarlanması (qırmızı) (bax Materiallar və üsullar). Süni xromosom (kiçik oxlar böyüdülmüş süni xromosomlar əlavələrdə göstərilmişdir) və hər yayılmada xromosom 17 (böyük ox) yerləri D17Z1 zondundan istifadə edərək FISH analizləri ilə təsdiq edilmişdir (məlumatlar göstərilmir). (a-d) S fazasında müxtəlif dövrlərə aid şəkillər. (a) S fazasının əvvəlində, 0-2 saatda bu yayılmada mövcud olan iki süni xromosom replikasiya olunmur. 17-ci xromosomda BrdU-nun müəyyən birləşməsi aşkar edilir. (b) S fazasının ortasında, 2-4 saatda, dörd süni xromosomdan ikisi çoxalır. (c) Daha sonra, 4-6 saatda hər üç süni xromosom koordinasiyalı şəkildə təkrarlanır. Xromosom 17 qollarında bəzi BrdU birləşmələri aşkar edilir. (d) Gec S fazasında, 6-8 saatda süni xromosomlar replikasiya olunmur. 17-ci xromosomda sentromer bölgəsi təkrarlanır (böyük ox). III peykin Yq üzərindəki A zəngin ardıcıllıq tərkibinə görə BrdU üstünlük olaraq bir zəncirdə birləşdirilir və Yq üzərində asimmetrik boyanma nümunəsi yaradır (ox başları) [84].

İnsanın müxtəlif süni xromosomlarında replikasiya vaxtı. (a-c) Süni xromosomlarda BrdU (qırmızı) aşkarlanması (kiçik oxlar əlavələrdə daha böyük versiya). (a) S fazasının ortasında, 2-4 saatda, 17-D34 xəttindəki iki süni xromosom BrdU müsbətdir. (b) 17-E29 sətirindəki süni xromosom S fazasının əvvəlində, 0-2 saat müddətində təkrarlanır. (c) S fazasının ortalarında (2-4 saat), 17-C20 xəttindən bu yayılmada üç süni xromosom koordinasiyalı şəkildə təkrarlanır. Göstərilən şəkillər S fazasının birinci yarısına aiddir və gözlənildiyi kimi Yq (ox ucu) hazırda təkrarlanmır.


Pardue, M. L. və Gall, J. G., Elm, 168, 1356 (1970).

Jones, K.W., Təbiət, 225, 912 (1970).

Arrighi, F. E. və Hsu, T. C., Sitogenetika, 10, 81 (1971).

Arrighi, F. E., Saunders, P. P., Saunders, G. F. və Hsu, T. C., Təcrübə, 27, 964 (1971).

Corneo, G., Ginelli, E. və Polli, E., J. Mol. Biol., 23, 619 (1967).

Corneo, G., Ginelli, E. və Polli, E., J. Mol. Biol., 33, 331 (1968).

Britten, R. J., Pavich, M. və Smith, J., Carnegie Inst. Yuma.İllik, 68, 400 (1970).

Jenson, R. H. və Davidson, N., Biopolimerlər, 4, 17 (1966).

Corneo, G., Ginelli, E. və Polli, E., J. Mol. Biol., 48, 319 (1970).

Arrighi, F. E., Hsu, T. C., Saunders, P. və Saunders, G. F., Xromosoma, 32, 224 (1970).


Mücərrəd

Bu yaxınlarda təklif edilmişdir ki, mikrosatellit lokuslarında müşahidə edilən dəyişkənlik səviyyələri genomlarda seçim nümunələrini çıxarmaq və demoqrafik tarixi qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər. Bu təkliflərin məqsədəuyğunluğunu qiymətləndirmək üçün mikrosatellit yerlərində variasiya səviyyələrinin sadəcə mutasiya və irsiyyət (genetik seçmə) proseslərindəki stoxastikliyə görə dəyişməsinin gözlənildiyi barədə bir şey bilmək lazımdır. Burada biz mutasiya-drift tarazlığında gözlənilən təkrar hesabdakı variasiya ətrafında etimad intervallarını yerləşdirmək və müşahidə olunan dəyərin gözləniləndən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənib-fərqlənməməsi üçün statistik testi təsvir etmək üçün pilləli mutasiya modelinin bu yaxınlarda əldə edilmiş xassələrindən istifadə edirik. Biz həmçinin selektiv yoxlama və ya həddindən artıq populyasiya darboğazı nəticəsində yarana bilən dəyişkənliyin tam aradan qaldırılmasından sonra variasiyanın formalaşması üçün inam intervalları hazırlayırıq. Biz bu üsulları insanın Y-spesifik mikropeyklərində müşahidə edilən dəyişkənliyə tətbiq edirik. Baxmayaraq ki, bir sıra müəlliflər çox yeni bir süpürmə ehtimalını irəli sürsələr də, təhlillərimiz göstərir ki, son təxminən 74.000 il ərzində süpürgə və ya həddindən artıq darboğazın heç vaxt baş verməsi ehtimalı azdır. Bu nəticəni yaratmaq üçün biz 5,6 x 10(-4) mikropeyk lokusları üçün yaxınlarda təxmin edilən mutasiya sürətindən və insanın effektiv populyasiyasının ölçüsünü qiymətləndirmək üçün autosomal mikropeyk lokuslarında müşahidə olunan dəyişkənlikdən istifadə edirik. Bu təxmin 18.000-dir, bu da 4.500 Y xromosomunun effektiv sayını nəzərdə tutur. Bu tədqiqatdan çıxacaq mühüm ümumi nəticə ondan ibarətdir ki, bir-birinə bağlı mikropeyk lokuslar dəstində mutasiya-drift tarazlığını rədd etmək üçün müşahidə edilən dispersiya mutasiya-driftdə gözləniləndən xeyli aşağı olmadıqda, əsassız dərəcədə çox sayda lokusun olması lazımdır. tarazlıq.


Mövcud ilkin genom yığıncaqlarının vəziyyəti

Alligator və timsah üçün ilkin montajlar mövcuddur. Alligator üçün montaj əlavə olaraq 120 × fiziki əhatə dairəsi, Illumina 1.5 kbp cütlük kitabxanasından məlumat istifadə edir. Cari timsah məclisi 380 bp cütləşdirilmiş Illumina kitabxanasından 80 × əhatə dairəsi ilə yaradılıb. Bu iki məclisin uzunluğu və bitişikliyi üzrə statistik məlumatlar Cədvəl 1-də göstərilmişdir. Bu montaj statistikası digər ilkin mərhələlərlə eynidir. de novo qısa oxunuş məlumatlarından istifadə edərək montajlar [7, 70].

Potensial TE məzmununun erkən təxminlərini əldə etmək üçün biz RepeatMasker və xüsusi təkrar kitabxanasından istifadə edərək cari məclisləri təhlil etdik. Kitabxana RepBase [71]-də müəyyən edilmiş bütün onurğalı TE-lərdən və RepeatScout [72] həm xam 454 məlumatına, həm də cari məclislərə (D.Ray, dərc olunmamış məlumatlar) tətbiq etməklə müəyyən edilmiş potensial TE-lərdən ibarət idi. Əvvəlki tədqiqatlara uyğun olaraq [59, 73, 74], genomun təkrarlanan məzmununun çox hissəsi CR1 ailəsindən uzun olmayan terminal təkrar (LTR olmayan) retrotranspozonlardan ibarətdir (Şəkil 3). Həmçinin Chompy kimi miniatür tərs-təkrar transpozisiya elementləri (MITEs) [75], Penelope retrotranspozonları, qədim qısa kəsişən təkrarlanan elementlər (SINE) və peyk/aşağı mürəkkəblik bölgələrinin yüksək məzmunu var. Ümumilikdə, alliqatorun 23,44%-i və timsahın genom birləşmələrinin 27,22%-i insanlarda görülən 50,63%-lə müqayisədə təkrarlanan kimi qeyd olunur. Beləliklə, bu ilkin təhlil bu sürünən genomlarının daha az təkrar məzmununa görə tipik məməli genomlarından daha asan yığıla biləcəyinə dair əlavə sübutlar təqdim edir.

Hazırkı alligator və timsah məclislərimizdə təsnif edilən müxtəlif təkrar ailələrin ölçüsü. Alligator üçün daha uzun məsafəli əlavə kitabxanalarına baxmayaraq, timsah məclisində daha çox təkrarlar tapıldı. Bu, timsahların alliqatorlara nisbətən daha çox təkrarlandığını göstərir və ola bilsin ki, timsah məclisi yaxşılaşdıqca fərq daha da nəzərə çarpacaq.

Biz həmçinin məclislərdə GC məzmununu araşdırdıq (Şəkil 4). Alliqatorlar və timsahlar bir çox digər onurğalılara nisbətən daha yüksək orta GC tərkibinə malikdirlər. Bundan əlavə, onların kontiglər arasında GC tərkibindəki böyük standart sapması quşların və məməlilərinkinə bənzəyir, bu da onların əsas tərkibinin heterojen olduğunu və ehtimal ki, GC ilə zəngin izoxorları ehtiva etdiyini göstərir. Bu, kərtənkələdəki vəziyyətdən fərqlidir (Anolis) və qurbağa (Ksenop), genomik məlumatların [76] və ya tısbağanın təhlili əsasında güclü izoxorları olmayan Trachemys scripta, ifadə olunan genlərin təhlili əsasında güclü izoxorların olmadığı görünür [77]. Bununla belə, bu nəticələr alligator genomunda GC ilə zəngin izoxorların mövcudluğunu irəli sürən EST-lərin əvvəlki təhlillərinə uyğundur [62, 77]. Beləliklə, bu timsah genomu məlumatları əvvəlki təhlillərin nəticələrini genişləndirir və timsahda GC məzmununun heterojenliyinin genom təbiətini təsdiqləyir. Təkmilləşdirilmiş timsah genom birləşmələrinin sürünənlərdə izoxor quruluşunun təfərrüatlarını daha da işıqlandırmasını gözləyirik.

Bir neçə növ arasında GC nisbətinin paylanması. Diqqət yetirin ki, timsahlar və timsahlar bir çox digər onurğalılara nisbətən daha yüksək ümumi GC nisbətinə malikdirlər, bunu erkən BAC-end skanları [42] tərəfindən proqnozlaşdırılır. Qısaltma: SD standart sapması.


XROMOSENTER FUNKSİYASI UNIVERSALDIR?

Biz perisentromerik peyk DNT-nin xromosomların tam dəstini tək nüvəyə enkapsullaşdırmaq funksiyasını yerinə yetirən xromosentrin formalaşmasına vasitəçilik etdiyi fərziyyəsini təqdim etdik. Peyk DNT-nin hər yerdə mövcudluğunu nəzərə alaraq, xromosentrin formalaşması və funksiyasının bir çox növdə qorunan universal mexanizm ola biləcəyini fərz edirik.

Bu fərziyyə xromosentrin biologiyası ilə bağlı əlavə məlumat verə biləcək bir neçə fərziyyəyə gətirib çıxarır. Birincisi, müəyyən hallarda, eukaryotik xromosomlarda tamamilə peyk DNT-si yoxdur (məsələn, at xromosomu 11, oranqutan xromosomu 12) (Wade et al. 2009 Piras et al. 2010 Locke et al. 2011) əgər/necə sualını qaldırır. bu xromosomlar xromosomlara daxil edilə bilər. Maraqlıdır ki, bu yaxınlarda dərc edilmiş hesabatda göstərilmişdir ki, transpozisiya olunan element (TE)-dən əldə edilən tandem təkrarları siçan xromosentrlərinin tərkib hissəsidir (Kuznetsova et al. 2016). TE-dən əldə edilən ardıcıllıqlar bol, heteroxromatinləşmiş və adətən eukaryotik xromosomlar boyunca səpələnmişdir (Saksouk et al. 2015 Nishibuchi and Déjardin 2017). ). Bundan əlavə, peyk DNT-si müəyyən hallarda köçürülə bilən elementlərdən əldə edilir (Heikkinen et al. 1995 Kapitonov et al. 1998 Kidwell 2002). TE-dən əldə edilən təkrarların və ya onların heteroxromatik təbiətinin tanınması, bəlkə də peyk DNT-siz xromosomların xromosentrlərə daxil edilməsinə vasitəçilik edərək, xromosentrin formalaşmasına kömək edə bilər. Beləliklə, tipik peyk DNT-si olmayan xromosomlar hələ də rezident TE-ləri vasitəsilə xromosenterin formalaşmasında iştirak edə bilər. Also, if TE-derived sequences indeed function to mediate chromocenter formation, it may force us to reconsider the biological status of TEs: instead of pure parasites, they may be symbionts of eukaryotic genomes.

The hypothesis that pericentromeric satellite DNA may be a critical component of chromosomes to ensure its maintenance leads to another interesting consideration. Generally, repetitive sequences are thought to be inherently unstable because of sporadic loss of copy number caused by intrachromatid recombination (Charlesworth et al. 1994 Stephan and Cho 1994). If satellite DNA were a critical structural component of the chromosome, it would have to be actively maintained. This is consistent with the fact that satellite DNA shows little within-species variation in the genomes of Drosophila species despite its potential instability (Bosco et al. 2007). Strikingly, it has been shown that satellite DNA can expand in cancer cells (Bersani et al. 2015). Although it was regarded as an “abnormality” of cancer cells, it might reflect the acquired immortality of cancer cells. Similar to the telomere maintenance mechanism, which is confined to immortal cells (germ cells, some somatic stem cells, and cancer cells), maintenance (expansion) of satellite DNA may be a privileged process that can only occur in immortal cells.


Which X Chromosome Becomes the Barr Body?

It is totally random which chromosome becomes inactivated, but within any particular cell, the inactivated X chromosome remains inactive for the cell’s whole life. Furthermore, the same chromosome will be inactive in all the cells that descend from the original one, and, needless to say, the same applies to the active X chromosome. Therefore, there’s only ever one active X chromosome in any given cell, but it varies which X chromosome it is. For that reason, the number of Barr bodies is always one less than the total number of X chromosomes. This is true even when an individual has a mutation that has led to the presence of extra X chromosomes, as in the case of Klinefelter sindromu in males, where an extra X chromosome is found in all cells.


B chromosomes: from cytogenetics to systems biology

Though hundreds to thousands of reports have described the distribution of B chromosomes among diverse eukaryote groups, a comprehensive theory of their biological role has not yet clearly emerged. B chromosomes are classically understood as a sea of repetitive DNA sequences that are poor in genes and are maintained by a parasitic-drive mechanism during cell division. Recent developments in high-throughput DNA/RNA analyses have increased the resolution of B chromosome biology beyond those of classical and molecular cytogenetic methods B chromosomes contain many transcriptionally active sequences, including genes, and can modulate the activity of autosomal genes. Furthermore, the most recent knowledge obtained from omics analyses, which is associated with a systemic view, has demonstrated that B chromosomes can influence cell biology in a complex way, possibly favoring their own maintenance and perpetuation.

Bu, abunə məzmununun, qurumunuz vasitəsilə girişin önizləməsidir.


Videoya baxın: Hüceyrənin ümumi quruluşu (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Virg

    Razılaşmaq

  2. Chlodwig

    And what follows from this?

  3. Naldo

    Bravo, yeri gəlmişkən, bunun əla ideyası olacaq

  4. Mohn

    It doesn't bother me.

  5. Khufu

    təsdiq edirəm. Yuxarıdakıların hamısı həqiqəti söylədi. Bu mövzuda ünsiyyət qura bilərik. Burada və ya PM-də.

  6. Peirce

    avtoritar nöqteyi-nəzərdən, cazibədar şəkildə

  7. Al-Sham

    Bu məsələdə köməyinizə görə təşəkkür edirəm, sizə təşəkkür edə bilərəm ki, təşəkkür edirəm?



Mesaj yazmaq