Kromosomalt fiskband: Betydelse och struktur (med diagram)

I denna artikel kommer vi att diskutera betydelsen och strukturen av kromosomalt band av fiskar.

Betydelse av kromosomalt band:

Ett band definieras som den del av en kromosom som tydligt skiljer sig från det intilliggande segmentet genom att det uppträder ljusa (ljusa) och mörka ränder eller band som framträder längs dess längd efter färgning med specifika färgämnen.

De färgade kromosomerna när de visualiseras under mikroskop visar en kontinuerlig serie ljusa och mörka band (eller fluorescerande mot icke-fluorescerande). Det är viktigt att varje kromosom visar ett unikt bandmönster som är analogt med "streckkod", vilket gör det möjligt att på ett tillförlitligt sätt differentiera från andra kromosomer av samma storlek och centromerisk position (figur 36.1).

Orsakerna till många sjukdomar hos människor kan identifieras nu på grundval av molekylär genetik. Wolf Parkinson syndrom orsakas på grund av mutation i 7q3, vilket innebär att defekten beror på kromosom 7 och i q-armen vid band tre (figur 36.2).

Struktur av kromosomband:

För att förstå vilka kromosomband som representerar är det viktigt att känna till strukturen av kromosom. Eukaryotiska kromosomer är sammansatta av kromatin, en kombination av kärn-DNA och proteiner. Det finns två sorter av kromatin, en är känd som heterochromatin och en annan kallas eukromatin.

De kan särskiljas cytologiska i segment, heterochromatin, det tar mörk fläck medan andra är euchromatin, som tar lättare fläck. Heterokromatin är lokaliserat i kärnans periferi (fig 36.3).

Heterokromatin antas fungera flera funktioner, från genreglering till skydd av kromosomens integritet. Konstitutiv heterochromatin inträffar runt kromosomcentromeren och i närheten av telomerer.

Alla celler av en given art kommer att förpacka samma DNA-område i konstitutivt heterochromatin, och i alla celler kommer några gener som ingår i det konstitutiva heterochromatinet att uttryckas dåligt.

Det fakultativa heterochromatinet kommer inte att vara konsekvent inom cellerna hos en art, och följaktligen kan sekvenser i en cell som är packad i fakultativt heterochromatin (och generna i dåligt uttryckt) packas i eukromatin i en annan cell (och gener som inte längre tystas) . Följaktligen regleras bildandet av fakultativt heterochromatin och är ofta associerat med morfogenes eller differentiering.

De två typerna av proteiner är histoner och icke-histon-proteiner. Histoner är proteiner rika på positivt laddade aminosyror, lysin och arginin. Av denna anledning binder de tätt till negativt laddade fosfater i DNA. Non-histonproteinerna är mestadels transkriptionsfaktorer som reglerar den del av DNA som transkriberar till RNA.

Bandteknikerna faller i två grupper:

1. GQ och R-band, dessa band fördelas längs hela kromosomens längd.

2. C-band (centromeriska band) och NORs (nukleolusorganiserande regioner). De används för att fånga ett begränsningsnummer av specifika band eller strukturer. C-bandningsmetoder tillåter inte identifiering av varje kromosom i det somatiska cellkomplementet men kan användas för att identifiera specifika kromosomer.

G Banding:

G-band erhålles genom fläck med Giemsa (sålunda kallad G-band) efter uppslutning av kromosomerna med trypsin eller med ättiksyra-saltlösning. Trypsin demonstrerade ett iögonfallande bandmönster i nästan alla kompromissens kromosomer. I G-bandet innehåller mörkregionen heterochromatin, som är sen replikerande och är rik på adenin och tymin (AT).

Centromererna för det mesta färgade svagt. Det vill säga att de var negativa för G-banding, vilket visar att dessa regioner är känsliga för proteidsytan av trypsin, medan de flesta av telomererna, som är heterochromatiska, uppvisade stark färgning och därför inte smältes av trypsin. B-mikrokromosomen kunde inte visualiseras i G-bandningsberedningarna.

I fisken var I. labrosus, G-banding framträdande i nästan alla de diploida antalet 56 kromosomer som noteras av Carvalhoc och Dias (2005). Emellertid visar centromerer negativ G-banding.

I en studie av familjen använde Pimelodiade Swarca et al (2005) G-banding i kromosompreparat av Steindachneridion scripta och Pseudoplatystoms corruscans och hittade ett mönster av longitudinell kromosomal differentiering i de tre arterna.

När restriktionsendonukleaset, BamHI användes, visade närvaron av en supernumerär mikrokromosom (B-kromosom) med både inter- och intra-individuell variation. de Carvalho och Dias (2005) rapporterade att telomerer förblev intakta, medan några centromerer svagastes.

B-kromosomen fördjupades inte heller av detta enzym. Det första paret av kromosomer visade ett mönster av längsgående band, både med G-banding och BamHI, vilket var mer uppenbart med G-banding. Detta bandmönster kan betraktas som en kromosomal markör för denna population av I. labrosus.

Dessa författare rapporterade också förekomsten av C-bandning i heterochromatinet i de telomeriska regionerna i de flesta kromosomerna av I. labrosus från Capivara-reservoaren på de två lokaliteterna, få kromosomer visade C-banding-positiva centromerer. När närvarande var den supernumerära eller B-mikrokromosomen helt heterokromatisk.

G-band observerades också i indiska fiskar, såsom Channa punctatus, Colisa fascieatus, Mystus tengara, Puntius sophore och Labeo rohita. Lakra och Krishna (1994) rapporterade G-banded karyotyper i indiska stora karpar. Sharma och Sharma (1998) rapporterade också G-band i kromosomer av ett stort antal indiska fiskar.

När det gäller heterochromatinfördelningsmönster i andra populationer av I. labrosus har visat att varje population har ett karakteristiskt mönster Sommaren (1977) fann en stor mängd heterochromatin i interstitiella och slutliga regioner i populationen av I. labrosus från Jurumirim reservoaren.

Å andra sidan observerade Swarco et al., (2005) centromerisk och telomerisk heterochromatin i en befolkning från Mogi-Guacu-floden (SP), och i praktiken Abe & Muramoto (1975) observerade att heterochromatin distribueras huvudsakligen i telomeriska regioner från Tibagi River (TR). De föreslog att dessa kromosomer används som markör för denna population.

R-band är ungefär bakom G-band (R står för "omvänd"). Den mörka regionen är eukromatisk och där som ljusa områden är heterochromatin. R-banding erhålles genom värme och användning av Giemsa eller fluorescens. Florescence G-R-band är fotografiska negativa av de ljusa fältversionerna, dvs omvända av det ljusa fältet G-band och R-band.

C Banding:

C-banding görs genom avrensning med syra, denaturering utförs genom bas och extraktion av icke-heterochromatiskt DNA i heta saltlösningar såsom anges av Coming (1978) och färgas sedan med Giesma-fläck. Det fläckar områden av konstitutiv heterochromatin, som är tätt packad och innehåller repetitivt DNA.

C-bandande regioner visades i telomeriska regioner av de flesta kromosomerna av havskatt, Iherigichthys labrosus, taget från Capivara-reservoaren. C-bandmönstret i vissa kromosomer erhölls av Alul (endonukleas), vilket identifierar och klyver den DNA-specifika sekvensen AG / CT.

Swarca (2005) fick också bandningsmönster som liknar C-banding med Alul i Pinirampus pirinampu och Pimelodus maculatus, liksom Swarca (2005) i Steindochneridion sp och S. scripta. I indiska fiskar fick Rishi och Rishi (1992) C-band i Labeo rohita, medan Sharma och Sharma (1998) spelade in C-band i Mastacembelus pancalus, Ompak bimaculata, Channa gachua, Schziothorax richardsoni etc.

Q Banding:

I denna teknik färgas kromosomerna med fluorescerande kinakrinfärgämnen och kromosomerna visar intensiva fluorescerande (kinakrina) Q-band. Dessa band är rik på adenin och tymin (AT). När de utsätts för ultraviolett ljus visar de intensiv fluorescens.

NOR silverfärgning:

Denna procedur hjälper till att identifiera gener för ribosomalt RNA i en tidigare cellcykel. NOR-bandning utförs med hjälp av silverfärgning med fluorokromkromomycin A3 (CMA) som särskiljer kromosomala ställen med 18-ribosomalt RNA. Regionen är rik på Guanine och Cytosine (CG). Om fläck med mithraycin fläckar det uppenbarligen DNA. Det har studerats på cirka 200 arter av fiskar.

I Cyprinus carpio märktes ett par NOR medan interstitiell NOR rapporterades i Channa punctatus av Rishi (1972). Nyligen har Swarca (2005) observerat sekundära sammandragningar på den korta armen av det första paret acrocentrics, visat att de är associerade med molekylärorganiseringsregionen i Zungaro zungaro (Pisces, Pimelodidae).

Restriktionsendonukleasbandning och fluorescens i situ Hybridisering är molekylär cytogenetisk teknik som antas i stor utsträckning vid studier av fiskkromosomer.