Bdtyk

Хромосома типа ламповых щеток из ядра ооцита тритона

Процесс транскрипции рРНК с хромосомы типа ламповых щеток (электронная микрофотография).

Хромосомы типа ламповых щеток, впервые обнаруженные В. Флеммингом в 1882 году, — это специальная форма хромосом, которую они приобретают в растущих ооцитах (женских половых клетках) большинства животных, за исключением млекопитающих.^[1]

В растущих ооцитах всех животных, за исключением млекопитающих, во время протяженной стадии диплотены профазы мейоза I активная транскрипция многих последовательностей ДНК приводит к преобразованию хромосом в хромосомы, по форме напоминающие щетки для чистки стёкол керосиновых ламп (хромосомы типа ламповых щёток). Они представляют собой сильно деконденсированные полубиваленты, состоящие из двух сестринских хроматид. Хромосомы типа ламповых щеток можно наблюдать с помощью световой микроскопии, при этом видно, что они организованы в виде серии хромомеров (содержат конденсированный хроматин) и исходящих из них парных латеральных петель (содержат транскрипционно активный хроматин).

Наиболее подробно описана организация хромосом типа ламповых щеток хвостатых и бесхвостых амфибий, доместицированных видов птиц и некоторых видов насекомых ^[2][3][4]. Хромосомы типа ламповых щёток амфибий и птиц могут быть изолированы из ядра ооцита с помощью микрохирургических манипуляций ^[5][6].

Хромосомы типа ламповых щёток производят огромное количество РНК, синтезируемой на латеральных петлях. Каждая латеральная петля всегда содержит одну и ту же последовательность ДНК и остаётся в вытянутом состоянии на протяжении всего роста ооцита, вплоть до начала конденсации хромосом. Латеральная петля может содержать одну или несколько транскрипционных единиц с поляризованным РНП-матриксом, покрывающим ДНП-ось петли ^[3][4][7]. Вместе с тем, большая часть ДНК остается в конденсированном состоянии и организована в хромомеры в осях хромосом типа ламповых щёток.

Благодаря гигантским размерам и выраженной хромомерно-петлевой организации, хромосомы типа ламповых щёток на протяжении многих десятилетий служат удобной моделью для изучения организации хромосом, работы генетического аппарата и регуляции экспрессии генов во время профазы мейоза I ^[3]. Кроме того, хромосомы этого типа широко используются для картирования последовательностей ДНК с высокой степенью разрешения, изучения феномена транскрипции некодирующих белки тандемных повторов ДНК, анализа распределения хиазм и др.^[4].

Примечания |

Литература |

• Flemming W (1882) Zellsubstanz, Kern- und Zelltheilung. Vogel, Leipzig.


• Rückert J (1892) Zur Entwicklungsgeschichte des Ovarialeies bei Selachiern. Anat Anz 7: 107—158.


• Gall JG (1966) Techniques for the study of lampbrush chromosomes. In: Prescott DM (ed) Methods in cell physiology, vol II. Academic Press, London New York, pp 37–60.


• Callan HG (1986) Lampbrush Chromosomes. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. 252 pp.


• Macgregor HC (1984) Lampbrush chromosomes and gene utilisation in meiotic prophase. In: Controlling Events in Meiosis, W. Evans and H.G.Dickinson (Editors). The Company of Biologists. P 333—348.


• Macgregor HC, Varley J (1988) Working with Animal Chromosomes. 2nd edition. John Wiley & Sons.


• Gaginskaya E.R. (1989) The lampbrush chromosomes in the amphibian oocytes. Tsitologiia, 31: 1267–1291.


• Morgan, G.T. (2002) Lampbrush chromosomes and associated bodies: new insights into principles of nuclear structure and function. Chromosome Research, 10: 177—200.


• Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter (2008), «Molecular biology of the cell» 5th edition (p 234-235).


• Gaginskaya E, Kulikova T, Krasikova A (2009) Avian Lampbrush Chromosomes: a Powerful Tool for Exploration of Genome Expression. Cytogenet Genome Res. V.124. P.251-267.


• Красикова А.В., Гагинская Е.Р. (2010) Организация центромерных районов хромосом на стадии ламповых щёток. Цитология, РАН, 52 (7): 515-533.


• Chromosome Research - Special Issue (2013) "Lampbrush Chromosomes" Edited by Herbert Macgregor.

Ссылки |

• Сайт Херберта Макгрегора, Университет Экзетера.


• Methods for making lampbrush chromosome preparations from oocytes of birds

См. также |

• Политенные хромосомы