Фогель, Мотульски - Генетика человека - 1 (947311), страница 15
Текст из файла (страница 15)
1468] полученные к тЬму времени данные были сопоставлены, и оказалось, что вес методы выявляют в принципе одни и те же структуры, но каждый из них спсцифичсн в отношении определенных хромосомных сегмент ов. Обигелринятые меаюды !341; 200]. Различные типы сегментов обозначают по методам, с помощью которых они выявляются наиболее отчетливо: а) О-ссгменты (цшпасппе, акрихин)-участки хромосом, флуоресцирующие после окрашивания акрихин-ипритом или сходными соединениями.
б) О-сегменты (О!ешза, Гимза) выявляются при окрашивании красителем Гимза в сочетании с дополнительными процедурами, которые способствуют тому, что краситель адсорбируется наиболес интенсивно на определенных участках. О- и О-сегменты идентичны. В болыцинстве лабораэ арий в повседневной работе предпочитают О-метод, поскольку он не требует использования флуоресцентного микроскопа и окрашенные препараты можно длительно хранить. Однако специфическое преимущество О-ма~ода состоит в том, ч|о он позволяет даже в интерфазном ядре идентифицировать У-хромосому человека по яркой флуоресцснпии. в) й-сегменты (гетегзе, обратные) окрашиваются после контролируемой тепловой денатурации.
Они располагаются между О- (или О-) сегментами. г) С-сегменты (сопзрпибче Ьегегосйгопшбп, конститутивный гетерохроматин) ограничивают прицентромерные районы в обоих плечах хромосомы. 44 2, Хромосомы человека д) Т-сегменты 1ге!огоспс, теломсриые) расположены я тсломерных районах хромосом, Детальное описание этих меголоя можно найти в многочисленных иубликациях. Многие лаборатории используют свои собственные модификации. Химические различия, выявляемые меиюдами дифференциалыгого окрашиванин. Природа химических различий, выявляемых этими методами, еще только исследуется.
Обычно обсуждаются две основные гипотезы: так называемая ДНК-вая и белковая. Первая исхолит из ланных о том, что различные участки хромосом человека отличаются по количесгвенному содержанию А — Т 1аденин — тимин) и О- С 1гуанин— цитозин) пар оснований. Акрихин-иприт связывается преимущественно с АТ-богатыми участками 1466, 341).
Акридиновый оранжевый, соединяясь с одноцепочечной ДНК, дает красную флуоресценцию. После контролируемой денатурацин К-сегменты окрашиваются в красный цвет. На основании этих данных можно предложить Рве 27 Окрашиваиие серебром 1стрелки) районов ядрышковых организаторов акроцентрнчсских хромосом. (Соспеху о1 Вг.Т. МЯсйгоедег-Кцг1Ь.) следующую гипотезу: а) О-сегменты соответствуют участкам, богатым А — Т-парами. б) К-сегменты соответствуют участкам, богатым Π— С-парами, которые более устойчивы к тепловой денатурапии, чем А — Т-богатые участки. Эта гипотеза не объясняет, однако, все особенности рисунка сегментации.
С другой стороны, белковая гипотеза исходит из данных о том, что протеолитическая обработка индуцирует появление О-сегментов. Но поскольку разные ДНК связаны в хромосомах с разными белками, можно полагать, что рисунок сегментации тем или иным образом зависит от особенностей целостного комплекса ДНК вЂ бел. Окрошивиние серебром районов лдрышкового оргонизотори (ЯОР) 1363, 511, 518).
Метод серсбрсняя свецифичен для ядрышкообразующих районов. Они видны ках темные пятна на желто- коричневом фоне хромосом (рнс. 2.7). При этом окрашиваются только те ЯОР, которые функционировали в предшествующей антерфазе. 2. Хромосомы человека 46 Хромосомы в сперматозоидах человеки. Несколько лет назад был предложен метод приготовления препаратов хромосом непосредственно из сперматозоидов человека. Для э«о~ о сперму сначала янкубировали с ооцизами золотистого хомячха, пашенными блестящей оболочки, ч~обы индуцировать мвтозы [489). Этот метал весьма важен лля прямого определения хромосомных аномалий в сперматозоидах человека. Однако его воспроизводимость очень плохая 1431).
В одном исследовании частота хромосомных аномалий в сперматозоидах оказалась равной 8,5",4 [432) 2Л.2З. Нормальный кирпотин человеки в мстафазс митоза Стандартное опрашивание. Хромосомы располагаются н нумеруются в зависимости от их длины. Согласно Денверской классификации, предложено нумеровать пары хромосом от 1 до 23 (1960).
Патау (1960) [47!3 показал, однако, что в некоторых группах хромосомы нельзя однозначно классифипировать, и предложил идентифицировать пары на основании относительной длины н положения центро- меры. В соответствии с этой последней характеристикой различают метацентрические, субметацентрические и акроцентрические хромосомы. Патау предложил разбить 23 пары на восемь групп от А до О. Это предложение было принято в качестве альтернативной процедуры. Все гри пары метацентрических хромосом группы А можно идентифицировать. В группе Е обычно легко выделить хромосому 16, а хромосомы !7 и 18 поддаются идентификации, 1олько если препараты вьюокого качества. У-хромосому обычно можно отличить от других хромосом группы О.
Все остальные хромосомы групп В, С (включая Х-хромосому), ГЗ, Е и О не идентифицируются. Важным параметром является центромерный индекс, который отражает отношение (в "А) длины короткого плеча к длине всей хромосомы. Дифференциальное окрашивание. Кариотип человека представлен на рис. 2.8-2.10, использованы различные методы. В настояп1ее время каждую хромосому можно идентифицировать. На рис. 2.11 изображены схема распределения О- и О-сегментов и их нумерация.
Отдельные хромосомы, а также их наиболее часто встречающиеся «нормальные» варианты описываются следующим образом [3923. Индивидуильные характеристики хромосом человеки. Группа А (1-3) Большие, метапентрические и субметацентрические хромосомы. Хромосома 1-самая большая метацентрическая хромосома. Центро- мера расположена посередине, центро- мерный индекс 48 — 49. В проксимальной части длинного плеча вблизи центромеры часто обнаруживается «вторичная перетяжка», что в ряде случаев приводит к удлинению длинного плеча (рис.
2.12). Растянутый сегмент по сравнению с остальной частью хромосомы может выглядеть очень тонким, а по сравнению со сверхспирализованнымн метафазными — «недоспирализованным» (ппсо!!ег). Признак «недоспирализации», как и другие индивидуальные особенности хромосомной морфологии, обнаруживается во всех соматических и в половине половых клеток, т.е. наследуется как простой доминантный признак. Локус ипсо!!е«-1, определяющий этот признак, был использован для картирования покуса Даффи на хромосоме 1 (разд.
3.4). При окрашивании О-методом вторичная перетяжка флуоресцирует слабо, при использовании С«-метода она выглядит как плотный сегмент. Самой болыпой субметацентрической хромосомой является хромосома 2 с центромерным индексом 38-40. Радиоавтографическое исследование с зН-тимидипом показало, что хромосома 2, особенно проксимальные районы обоих плеч, реплицируется относительно поздно. Хромосома 3 с пептромерным индексом 45 — 46 почти на 20;«в короче хромосомы 1 и, следовательно, легко идентифицируется.
При окрашивании ()-методом в проксимальном районе ее длиннозо плеча часто выявляется ярко флуоресцирующий сегмент. Интенсивность флуоресценции значительно варьирует у разных индивидов, но постоянна во всех клетках для одного и того же хромосомного варианта. Группа В (4 и 5).
Большие субмета- 46 2. Хромосомы человека с— Я;Йе ® ° 19 рис 2 и Кариотип мужчины: хромосомы окрашены стандартным методом и методами, выявляющими характерную сегментапию. Слева направо: стандартное окрашиванне; схематическое изобра- ф е ° 20 центрические хромосомы (центромерный индекс 24 — 30) не различаются между собой без радиоавтографии или дифференциального окрашивания. Согласно данным радиоавтографических исследований, хромосома 4 является поздно реплицирую- «'~ ° щейся по всей своей длине, в то время как в хромосоме 5 поздно реплицируется только коро~кое плечо. Рисунки распределения йи Ст-сегментов у этих хромосом совершенно различны.
Группа С (6-42). Хромосомы среднего 2. Хромосомы ченовека 47 в ° ~ 'и,(ге) Ф ,+~ чк ~~ и 18 Ь ((1~~ $ 21 жение рисунка сегмеьцации; С-метод, К-метод; С-метод. (Соиггезу о( (уг. Т.М ВсЬгосцег-Кигг(ь.) й~11~ 1О размера, субметацентрические. При стандартном окрашивании Х-хромосому нельзя отличить от других хромосом этой группы. Хромосомы 6, 7, 8, 11 и 12 являются относительно субметацентрнческими, их центромерный индекс 27-35. В хромосоме 9 часто обнаруживают вторичную перетяжку. в проксимальной части длинного плеча. Все эти хромосомы легко идентифицируются с помощью 0- и Сз-скрашивания.
Вторичная перетяжка хромосомы 9 не окрашивается ни акрихииом, ни красителем Гимза. Хро- 48 2. Хромосомы человека мосомы ! 1 и 12 обнаруживают очень сходный рисунок сегментапии, что наводит на мысль об нх общем происхождении и эволюции (они содержат покусы лактатдегидрогеназы А и В соответственно, общее происхождение которых предполагается на основании биохимических данных).
Однако хромосома 1! заметно более мстацентрнческая, чем хромосома 12. В противоположность другим хромосомам этой группы Х-хромосома значительно варьирует по длине. В целом она сходна с самыми ллинными из С хромосом. Центро- Рис 2 !П. Хромосома 1 сравнение реальной О- и П-остман ~алии со схематическим изображенном б- и К-сегмснтоа. (Соспгеау оГ Т.М.Всйгосс(егКогпь) Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
