第一节 人类染色体 第二节 染色体畸变 第三节 染色体病 第一节 人类染色体 第二节 染色体畸变 第三节 染色体病 第六章 人类染色体和染色体病
第一节 人类染色体 一、人类染色体的特征和类型 染色体的形态、结构特征在细胞周期中,以细胞分裂中期最为典型,称为中期染色体。 第一节 人类染色体 一、人类染色体的特征和类型 染色体的形态、结构特征在细胞周期中,以细胞分裂中期最为典型,称为中期染色体。 如何获得中期染色体?
细胞培养与染色体制备 正常人外周血或细胞 RPMI1640培养基+15%小牛血清=5ml 370C,培养68 hr 收集细胞 离心,去上清液(1000rpm/10 min) 低渗处理,0.075 M KCI,370C,25min 预固定,甲醇:冰醋酸=3:1 重复固定三次 制片,染色,观察,染色体分析 细胞培养与染色体制备
每一个中期染色体均由两条染色单体构成,每一条染色单体由一个DNA分子螺旋而成。 两条染色单体互称为姐妹染色单体。两条染色单体通过一个着丝粒彼此连接。着丝粒将染色体分为两臂,长臂(q)和短臂(p)。
人类染色体形态 中央着丝粒染色体,着丝粒位于染色体的1/2处。 亚中着丝粒染色体,着丝粒位于染色体的5/8处 近端着丝粒染色体,着丝粒位于染色体的7/8处
二、人类的正常核型 核型(Karyotype) 将一个体细胞中全套染色体按一定方式排列起来,构成图像。 根据人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN),依据染色体的形态、大小和着丝粒的位置,将染色体分为七组:
核型(Karyotype)分析 组别 染色体编号 大小 着丝粒位置 A 1~3 最大 中、亚中 B 4、5 大 亚中 组别 染色体编号 大小 着丝粒位置 A 1~3 最大 中、亚中 B 4、5 大 亚中 C 6~12+X 中 亚中 D 13~15 中 近端 E 16~18 较小 中、亚中 F 19、20 小 中 G 21、22 +Y, 最小 近端
核型的描述 染色体总数,性染色体 正常男性 46 ,XY 正常女性 46 ,XX
46, XY
46, XX
2、染色体显带 染色体显带:经不同的方法处理染色体,经染色后使染色体在纵轴上显示明、暗或着色深、浅相间的横纹即显带(Banding)。 这种带对每一条染色体来说都是独特的,可以区分和确认每一条染色体。
显带方法: G-显带:是最常用的方法。标本经胰蛋白酶处理后,应用Giemsa染色,镜检、分析,显示深染和浅染相间的带纹。
R-banding 反G带,因其恰好与G带着色深浅相反
除G显带、R-显带外还有: Q-显带:荧光显带,同G显带带纹。 T-显带:末端显带, C-显带:着丝粒显带。 新技术的应用使人们能够观察到前中期染色体,比中期染色体更伸展,这样观察的分辨率更高,可显示550~850条带,即高分辨染色体。
显带染色体识别 G-banging 界标、区和带 如:2p13
每个基因长度不等,从102bp(a珠蛋白基因)~2x106bp(抗肌萎缩蛋白基因)。 常规G-banding使每个单倍体(24条染色体)都可以显示350~550条带, 每条带大约代表5x106~10x106bp的DNA。 每个基因长度不等,从102bp(a珠蛋白基因)~2x106bp(抗肌萎缩蛋白基因)。 估计平均每3000bp为一个基因,每条染色体可能代表几个或几百个基因
G显带深染带富含AT,富含长分散DNA序列,是DNA的重复区域,不编码表达基因,G显带浅带,富含GC,含有许多转录基因。这种DNA在间期核中呈现较为伸展的状态。除了转录基因之外,它含有短分散DNA序列。包括Alu序列。染色体上大多数断裂点和重排被认为是发生在浅染带。
新技术的应用使人们能够观察到前中期染色体,比中期染色体更伸展,这样观察的分辨率更高,可显示550~850条带,即高分辨染色体。
三、人类细胞遗传学研究进展 荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH) 基本原理:应用Digoxingenin 或Biotin 标记探针DNA(Nick translation 标记法),变性成单链后与变性后的染色体或细胞核靶DNA杂交。在荧光显微镜下观察并记录结果。
应 用 1、基因定位 2、检测染色体的数目和结构异常 3、遗传病的诊断和产前诊断
FISH 技术的发展 1、单色FISH 2、多色FISH(24种染色) 3、DNA纤维FISH 4、比较基因组杂交
1、单色FISH
2、多色FISH(24种染色)