Особенности структурно-функциональной организации хромосом в клетках эмбриональных и экстраэмбриональных тканей человека

• Автор: Пендина, Анна Андреевна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Структурнофункциональная организация хромосом

1.1.1. Особенности организации гетерохроматиновых районов хромосом.

1.1.2. Эухроматиновые районы хромосом

1.2. Ядрышкообразующие районы хромосом.

1.2.1. Структура ядрышкового организатора

1.2.2. Специфичность окрашивания ядрышковых организаторов

азотнокислым серебром

1.2.3 Полиморфизм ядрышкообразующих районов хромосом
1.3. Метилирование ДНК как способ регуляции активности генов
1.3.1. Механизм метилирования ДНК
1.3.2. Механизм репрессии генов по средством метилирования ДНК.
1.3.3. Структура, функция и локализация на метафазной хромосоме
СрО островков
1.3.4. Динамика метилирования в эмбриогенезе млекопитающих
1.3.5. Геномный импринтинг.
1.4. Методы анализа хромосом i i.
ГЛАВА 2. Материал и методы.
2.1. Материал исследований.
2.2. Приготовление препаратов метафазных хромосом из ворсин хорнона или плаценты и из фрагментов эмбриональных тканей прямым методом.
2.3. Инкубация в присутствие БДУ кратковременное культивирование клеток ворсин хориона и фрагментов эмбриональных органоя и тканей.
2.4. Иммуноцитохимичсский метод детекции включения БДУ.
2.5. Приготовление препаратов хромосом из периферической и пуповинной крови.
2.6. окраска ядрышкообразующих районов хромосом.
2.7. Совмещенный вариант окрашивания и дифференциального окрашивания хромосом.
2.8. Никтрансляция i i
2.9. Мечсиие ДНКзондов и флуоресцентная i i гибридизация.
2.9.1 Мечение ДНКзондов.
2.9.2. Оценка эффективности мечения ДНКзондов.
2.9.3. Флуоресцентная i i гибридизация
2 Анализ препаратов
2 Оценка полиморфизма ядрышкообразующих районов хромосом.
2 Ста тистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. Результаты
3.1. Число аргентофильных хромосом и их суммарная активность в клетках цитотрофобласта и эмбриональных тканей зародышей человека.
3.2. Анализ морфофункционалыюго состояния ЯОР хромосом в клетках цитотрофобласта хориона плодов и в лимфоцитах периферической крови их родителей
3.3. Характер метилирования метафазпых хромосом в клетках эмбриональных и экстраэмбриональных тканей.
3.4. Репликация прицентромерного гстсрохроматина хромосом 1,9,
в клетках цитотрофобласта хориона и эмбриональных тканей
ГЛАВА 4. Обсуждение.
4.1. Функциональное состояние ЯОР хромосом в клетках цитотрофобласта хориона и эмбриональных тканей зародышей
человека
4.2. Морфофункциональнос состояние прицентромерного
гетерохроматина хромосом 1,9, б клетках цитотрофобласта
эмбрионов человека.
4.3. Особенности метилирования гомологичных хромосом в клетках различных тканей эмбрионов с нормальным и аберрантным кариотипами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При этом факультативный гетерохроматин, под которым подразумевается состояние временной инактивации хромосом или их участков, затрагивающее одну из гомологичных хромосом, является эухроматином, согласно своей молекулярной организации , цит. ПрокофьеваБельговская, . В настоящее время разделение гетерохроматина на конститутивный и факультативный следует признать неактуальным. Исследование природы гетерохроматина показало, что оба типа достигают своего конденсированного состояния путем преобразования их структуры, в основе которого лежит один и тог же вид взаимодействия нуклеосомного хромат ина с протеиновым комплексом i, v, . Компактизация инициируется или усиливается специальными инактивирующими белковыми комплексами или посредством позиционирования нуклсосом, и, наиболее вероятно, сочетается с модифицированием гистонов. Болсс того, при разделении гетерохроматина на конститутивный и факультативный происходит смешение двух понятий молекулярной организации данного участка хромосомы, определяющей его транскрипционные свойства, и функционального состояния этого участка конденсированное, деконденсированное, определяющего возможность его генетического функционирования i,. Остановимся более подробно на отличительных особенностях гетерохроматина. Как правило, гетерохроматиновые блоки локализованы в околоцентромерных районах хромосом. Встречается теломерная локализация, также иногда обнаруживаются и интерстициальные сайты. Особый тип гетерохроматина связан с районами ядрышкового организатора. Отметим, что гетерохроматин входит в состав хромосом всех исследованных видов и поэтому его можно рассматривать как важнейший и необходимый структурный компонент
хромосомного набора. Содержание гетсрохроматина в хромосомах разных видов варьирует от индийский олень до кенгуровая крыса, i i , . Для гетерохроматина характерна организация ДНК в виде коротких многократно такдемно повторяющихся последовательностей, формирующих в хромосомах свсрхконденсированные блоки. В геноме человека гетерохроматин преимущественно образован сателлитной ДНК 1, II и III класса длина индивидуального повтора 1 п. Так, для сателлита I характерна преимущественная локализация в прицеп ромерной области хромосом 3 и 4, а также в районе коротких плеч акроцентричсских хромосом . Сателлит II, в основном, расположен в вариабельном районе при центромерного гетсрохроматина хромосом 1 . III в прицентромерной области хромосомы 1 i . Помимо сателлитной ДНК класса I, II и III, нрицентромерный гетерохроматин образован также альфоидной или а сателлитной ДНК длина индивидуального повтора 0 п. Выделяют 5 подсемейств альфоидной ДНК, также характеризующиеся специфичностью в распределении по хромосомам. Так, например, подсемейство 3 локализовано на хромосомах 1, II, , X, а подсемейство 4 на хромосомах , , , , и . В кариотипе человека идентифицировано также два других саттелита р и у. X . Необходимо подчеркнуть, что насыщенность многократно повторяющимися блоками нуклеотидов ДНК, входящая в состав гетерохроматина, значительно варьирует в разных хромосомах. Одним из основных методом выявления конститутивного гстерохроматина на цитологическом уровне является Сокрашивание. Первоначально он возник как этан предварительной обработки хромосом мыши для гибридизации i i , , . Очевидно, что в основе избирательности Сокраски лежат структурные особенности гетерохроматина. Одной из таких особенностей является наличие и копийность тандемно повторяющихся последовательностей . Однако существуют и примеры Сгетерохроматина, не содержащего сатсллитной ДНК. Гак в геноме i гетерохроматин составляет , при полном отсутствии саттелитной ДНК , , . У американской норки в гетерохроматиновых районах хромосом 1, 2, 3, 4 при помощи метода гибридизации i i не было выявлено многократно повторяющихся последовательностей нуклеотидов Графодатский и др. ДНК не выявляется Сокрашиванием. Примером этого феномена могут послужить участки митотических хромосом некоторых линий раковых клеток, которые на состоят из сателлитной ДНК и не выявляются методом Сокрашивания .