Microcromozomi

Microcromozomii sunt cromozomi  foarte mici , tipici cariotipurilor păsărilor , unor reptile , peștilor și amfibienilor ; par a fi absente la mamifere [1] . Dimensiunea lor este mai mică de 20 megabaze [2] ; cromozomii a căror dimensiune depășește 40 de megabaze se numesc macrocromozomi , iar cromozomii cu dimensiuni cuprinse între 20 și 40 de megabaze se numesc cromozomi intermediari [3] .

Descriere

Microcromozomii sunt extrem de mici. Adesea ele nu pot fi determinate în cariotip prin metode citogenetice , iar prezența lor complică foarte mult întregul proces de studiu al cariotipului. Inițial, au fost considerate fragmente nesemnificative de cromozomi, cu toate acestea, la speciile studiate care au microcromozomi, s-a constatat că acestea poartă multe gene . Astfel, la pui ( Gallus gallus ), microcromozomii reprezintă 50% până la 75% din toate genele [4] [5] . În metafază , microcromozomii sunt vizibili ca pete minuscule de 0,5–1,5 µm lungime. Dimensiunea lor mică, precum și gradul scăzut de condensare în heterocromatină , fac ca metodele citogenetice standard să nu fie aplicabile pentru identificarea cromozomilor [1] .

Microcromozomi de păsări

La majoritatea păsărilor (cu excepția reprezentanților falconiformelor și a altor specii), cariotipul conține aproximativ 80 de cromozomi ( 2n ≈ 80), dintre care macrocromozomi bine distinși reprezintă doar o mică parte, iar mai mult de 60 de cromozomi sunt microcromozomi . 1] . Păsările au mai mult decât orice alt grup de animale , numărul de microcromozomi. Puiul este obiectul cel mai convenabil pentru analiza microcromozomilor [1] . Studiul microcromozomilor de păsări a arătat că aceștia ar fi putut apărea ca fragmente conservatoare ale macrocromozomilor ancestrali sau, dimpotrivă, macrocromozomii au apărut ca agregate de microcromozomi [1] . Analiza genomică comparativă a arătat că microcromozomii conțin informații genetice care sunt conservate pentru multe clase de cromozomi. S-a demonstrat că cel puțin 10 microcromozomi de pui au apărut în urma divizării macrocromozomilor și că cariotipul tipic de pasăre s-a format acum 100-250 de milioane de ani [5] .

Rafinarea hărților fizice ale microcromozomilor păsărilor se realizează prin metoda hibridizării fluorescente in situ ; în acest caz , secvențele de ADN donate sunt folosite ca sonde ADN (de exemplu, clonele de legare Not I ale cromozomului al 3-lea uman , clonele BAC ) [6] [7] . Progrese suplimentare în identificarea și studiul microcromozomilor (inclusiv rearanjamentele care îi afectează ) sunt asociate cu utilizarea sondelor microcromozomiale de pui pentru așa-numita „pictură cromozomială” ( pictura cromozomală în engleză ) [8] , perechi de clone LHC de pui specifice pentru fiecare microcromozomi și metode bioinformatice pentru compararea genomică a microcromozomilor in silico [9] .  

Pui

Puiul are 78 de cromozomi ( 2n = 78) și, ca la toate păsările, majoritatea cromozomilor sunt microcromozomi. Conform vederilor anterioare, printre cromozomii de pui există 6 perechi de macrocromozomi, o pereche este cromozomi sexuali și 32 de perechi sunt cromozomi intermediari sau microcromozomi [4] . În conformitate cu o descriere ulterioară a cariotipului de pui, acesta este format din 5 perechi de macrocromozomi, o pereche de cromozomi sexuali, 5 perechi de cromozomi intermediari și 28 de perechi de microcromozomi [3] [10] . Microcromozomii reprezintă aproximativ o treime din întregul genom și prezintă o densitate genică mai mare decât macrocromozomii. În acest sens, se presupune că majoritatea genelor sunt localizate pe microcromozomi [5] , deși din cauza identificării fizice complexe a microcromozomilor și a imposibilității utilizării markerilor microsateliți , este dificil de stabilit poziția exactă a genei pe un microcromozom particular [10] .

Au fost găsite diferențe în timpul de replicare și ratele de recombinare între macrocromozomii și microcromozomii de pui . În faza S a interfazei , microcromozomii se replic înaintea macrocromozomilor [4] . Ratele de recombinare sunt, de asemenea, mai mari la microcromozomi [11] . Posibil datorită ratei mari de recombinare, cromozomul 16 de pui (microcromozomul) s-a dovedit a avea cea mai mare diversitate genetică decât orice alt cromozom dintr-un număr de rase de pui [11] . Acest lucru se datorează probabil localizării genelor majore ale complexului de histocompatibilitate pe acest cromozom .

Pentru multe grupuri de legătură , a căror poziție pe cromozomi specifici nu a fost stabilită, se presupune că sunt localizate pe microcromozomi. Interesant, aceste grupuri de legătură corespund unor secțiuni mari de cromozomi umani. Astfel, grupele de legătură E29C09W09, E21E31C25W12, E48C28W13W27, E41W17, E54 și E49C20W21 corespund celui de-al 7-lea cromozom uman [10] .

Turcia

Setul de cromozomi de curcan include 80 de cromozomi (2 n = 80). Prezența unei perechi de cromozomi suplimentare, comparativ cu puii de găină, se datorează a cel puțin două rearanjamente cromozomiale , care sunt divizarea/fuziunea secțiunilor individuale (GGA2 = MGA3 + MGA6 și GGA4 = MGA4 + MGA9). Alte rearanjamente au fost identificate prin analiza comparativă a hărților genetice [12] și fizice, precum și secvențierea întregului genom [ 13] .

La alte animale și oameni

Microcromozomii sunt absenți în cariotipurile oamenilor , crocodililor și broaștelor [1] .

În cazuri rare, microcromozomii se găsesc în cariotipurile indivizilor. S-a stabilit o asociere între prezența microcromozomilor și anomalii genetice precum sindromul Down [14] și sindromul Martin-Bell [15] . În mod normal, dimensiunea celui mai mic autozom uman  - al 21 -lea  - este de 47 de megabaze.

Note

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Fillon V. Puiul ca model pentru studiul microcromozomilor la păsări: o recenzie  //  Genetics, Selection, Evolution : journal. - Les Ulis , Franța : INRA, EDP Sciences, 1998. - Vol. 30 , nr. 3 . - P. 209-219 . — ISSN 0999-193X . - doi : 10.1186/1297-9686-30-3-209 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
2. ↑ 1 megabază = 1 milion p.o. ; vezi: Humbio: Megabase, Mb . Data accesului: 22 martie 2014. Arhivat din original pe 14 februarie 2014. (nedefinit)
3. ↑ 1 2 Axelsson E., Webster MT, Smith NG, Burt DW, Ellegren H. Comparația genomilor de pui și curcan relevă o rată mai mare a divergenței nucleotidelor pe microcromozomi decât macrocromozomii  // Genome Research  : journal  . - Cold Spring Harbor , NY , SUA : Cold Spring Harbor Laboratory Press , 2005. - Vol. 15 , nr. 1 . - P. 120-125 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.3021305 . — PMID 15590944 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
4. ↑ 1 2 3 McQueen HA, Siriaco G., Bird AP Microcromozomii de pui sunt hiperacetilati, se reproduc precoce și sunt bogati în gene  //  Genome Research : jurnal. - Cold Spring Harbor, NY, SUA: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1998. - Vol. 8 , nr. 6 . - P. 621-630 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.8.6.621 . — PMID 9647637 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
5. ↑ 1 2 3 Burt DW Originea și evoluția microcromozomilor aviari  // Cercetare  citogenetică și genomică : revista. - Basel , Elveţia : Karger Publishers , 2002. - Vol. 96 , nr. 1-4 . - P. 97-112 . — ISSN 1424-8581 . - doi : 10.1159/000063018 . — PMID 12438785 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
6. ↑ Sazanov AA, Romanov MN, Sazanova AL, Stekol'nikova VA, Kozyreva AA, Malewski T., Smirnov AF Localizare cromozomală a 15 clone HSA3p14–p21 Not I pe GGA12: ortologia unui microcromozom de pui într-o regiune bogată în gene a HSA3  (engleză)  // Animal Genetics  : jurnal. - Oxford , Marea Britanie : Societatea Internațională de Genetică Animală; Blackwell Publishers Ltd , 2005. Vol. 36 , nr. 1 . - P. 71-73 . — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2004.01232.x . — PMID 15670135 . Arhivat din original pe 15 martie 2015.  (Accesat: 15 martie 2015)
7. ↑ Sazanov AA, Sazanova AL, Stekol'nikova VA, Kozyreva AA, Romanov MN, Malewski T., Smirnov AF Localizarea cromozomală a șapte HSA3q13→q23 NotI care leagă clonele de pe microcromozomi de pui: ortologia GGA14 și GGA15 a regiunii bogate în gene HSA3  (engleză)  // Cercetare citogenetică și genomică : revista. - Basel, Elveția: Karger Publishers, 2005. - Vol. 111 , nr. 2 . - P. 128-133 . — ISSN 1424-8581 . - doi : 10.1159/000086381 . — PMID 16103653 . Arhivat din original pe 15 martie 2015.  (Accesat: 15 martie 2015)
8. ↑ Arefiev V. A., Lisovenko L. A. Chromosome painting // Dicționar explicativ englez-rus al termenilor genetici. - M . : Editura VNIRO, 1995. - ISBN 5-85382-132-6 .
9. ↑ Lithgow PE, O'Connor R., Smith D., Fonseka G., Rathje C., Frodsham R., O'Brien PC, Ferguson-Smith MA, Skinner BM, Griffin DK, Romanov MN (05.03.2014) ). „Instrumente noi pentru caracterizarea rearanjamentelor inter și intra-cromozomiale în microcromozomii aviari” . Rezumate ale lucrărilor prezentate . 2014 Meeting on Avian Model Systems (Cold Spring Harbor, 5-8 martie 2014) . Cold Spring Harbor, NY, SUA: Cold Spring Harbor Laboratory. p. 56. Arhivat din original la 23.11.2017 . Accesat 2020-10-18 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor ) (Engleză)
10. ↑ 1 2 3 Groenen MA, Cheng HH, Bumstead N., Benkel BF, Briles WE, Burke T., Burt DW, Crittenden LB, Dodgson J., Hillel J., Lamont S., de Leon AP, Soller M., Takahashi H., Vignal A. O hartă consensuală a genomului de pui  (engleză)  // Genome Research: jurnal. - Cold Spring Harbor, NY, SUA: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2000. - Vol. 10 , nr. 1 . - P. 137-147 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.10.1.137 . — PMID 10645958 . Arhivat din original pe 19 martie 2015.  (Accesat: 19 martie 2015)
11. ↑ 1 2 Wong GK, Liu B., Wang J., Zhang Y., Yang X., Zhang Z., Meng Q., Zhou J., Li D., Zhang J., Ni P., Li S., Ran L., Li H., Zhang J., Li R., Li S., Zheng H., Lin W., Li G., Wang X., Zhao W., Li J., Ye C., Dai M. ., Ruan J., Zhou Y., Li Y., He X., Zhang Y., Wang J., Huang X., Tong W., Chen J., Ye J., Chen C., Wei N., Li G., Dong L., Lan F., Sun Y., Zhang Z., Yang Z., Yu Y., Huang Y., He D., Xi Y., Wei D., Qi Q., ​​​​​Li W., Shi J., Wang M., Xie F., Wang J., Zhang X., Wang P., Zhao Y., Li N., Yang N., Dong W., Hu S., Zeng C. ., Zheng W., Hao B., Hillier LW, Yang SP, Warren WC, Wilson RK, Brandström M., Ellegren H., Crooijmans RP, van der Poel JJ, Bovenhuis H., Groenen MA, Ovcharenko I., Gordon L., Stubbs L., Lucas S., Glavina T., Aerts A., Kaiser P., Rothwell L., Young JR, Rogers S., Walker BA, van Hateren A., Kaufman J., Bumstead N., Lamont SJ, Zhou H., Hocking PM, Morrice D., de Koning DJ, Law A., Bartley N., Burt DW, Hunt H., Cheng HH, Gunnarsson U., Wahlberg P., Andersson L., Kindlund E ., Ta mmi MT, Andersson B., Webber C., Ponting CP, Overton IM, Boardman PE, Tang H., Hubbard SJ, Wilson SA, Yu J., Wang J., Yang H., International Chicken Polymorphism Map Consortium. O hartă a variației genetice pentru pui cu 2,8 milioane de polimorfisme cu o singură nucleotidă  (engleză)  // Nature  : journal. - Londra , Marea Britanie : Nature Publishing Group , 2004. - Vol. 432 , nr. 7018 . - P. 717-722 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature03156 . — PMID 15592405 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
12. ↑ Reed KM, Chaves LD, Mendoza KM O hartă genetică integrată și comparativă a genomului curcanului  //  Citogenetic and Genome Research : revista. - Basel, Elveția: Karger Publishers, 2007. - Vol. 119 , nr. 1-2 . - P. 113-126 . — ISSN 1424-8581 . - doi : 10.1159/000109627 . — PMID 18160790 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
13. ↑ Dalloul RA , Long JA , Zimin AV , Aslam L. , Beal K. , Blomberg Le A. , Bouffard P. , Burt DW , Crasta O. , Crooijmans RP , Cooper K. , Coulombe RA , De S. , Delany ME , Dodgson JB , Dong JJ , Evans C. , Frederickson KM , Flicek P. , Florea L. , Folkerts O. , Groenen MA , Harkins TT , Herrero J. , Hoffmann S. , Megens HJ , Jiang A. , de Jong P . , Kaiser P. , Kim H. , Kim KW , Kim S. , Langenberger D. , Lee MK , Lee T. , Mane S. , Marcais G. , Marz M. , McElroy AP , Modise T. , Nefedov M. , Notredame C. , Paton IR , Payne WS , Pertea G. , Prickett D. , Puiu D. , Qioa D. , Raineri E. , Ruffier M. , Salzberg SL , Schatz MC , Scheuring C. , Schmidt CJ , Schroeder S Searle SM . , Smith EJ , Smith J. , Sonstegard TS , Stadler PF , Tafer H. , Tu ZJ , Van Tassell CP , Vilella AJ , Williams KP , Yorke JA , Zhang L. , Zhang HB , Zhang X. , Zhang Y. , Reed KM Secvențierea de generație următoare multi-platformă a curcanului domestic ( Meleagris gallopavo ): asamblarea și analiza genomului  (engleză)  // PLoS Biology  : journal. - San Francisco , CA , SUA: Public Library of Science , 2010. - Vol. 8 , nr. 9 . — P.e1000475 . — ISSN 1544-9173 . - doi : 10.1371/journal.pbio.1000475 . — PMID 20838655 . Arhivat din original pe 9 februarie 2015.  (Accesat: 15 februarie 2015)
14. ↑ Ramos C., Rivera L., Benitez J., Tejedor E., Sanchez-Cascos A. Recurența sindromului Down asociat cu   microcromozomul // Genetică : revista. — Berlin , Germania ; New York , NY, SUA: Springer-Verlag , 1979. Vol. 49 , nr. 1 . - P. 7-10 . — ISSN 0340-6717 . — PMID 157321 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)
15. ↑ López-Pajares I., Delicado A., Pascual-Castroviejo I., López-Martin V., Moreno F., Garcia-Marcos JA Sindromul X fragil cu   microcromozom suplimentar // Genetică : revista. - New York, NY, SUA: John Wiley & Sons Ltd , 1994. - Vol. 45 , nr. 4 . - P. 186-189 . — ISSN 0009-9163 . - doi : 10.1111/j.1399-0004.1994.tb04020.x . — PMID 8062436 . Arhivat din original pe 20 martie 2015.  (Accesat: 20 martie 2015)

Dicționare și enciclopedii	Marele Soviet (1 ed.)