Микрохромосома - Microchromosome
Микрохромосомы это тип очень маленькой хромосомы , которая является типичным компонентом кариотипа из птиц , некоторых рептилий , рыб и земноводных ; они, как правило, отсутствуют у млекопитающих . Их размер меньше 20 Мб; хромосомы размером более 40 МБ известны как макрохромосомы , а хромосомы размером от 20 до 40 МБ классифицируются как промежуточные хромосомы . Микрохромосомы обычно очень маленькие и часто цитогенетически неразличимы в кариотипе . Первоначально считалось, что это незначительные фрагменты хромосом, но у видов, где они были изучены, было обнаружено, что они богаты генами . В кур , микрохромосомы, по оценкам, содержат от 50 до 75% всех генов. Присутствие микрохромосом делает упорядочение и идентификацию хромосом в когерентный кариотип особенно трудным. В метафазе они выглядят просто как пятнышки длиной 0,5–1,5 мкм . Их небольшой размер и плохая конденсация в гетерохроматин означает, что у них обычно отсутствуют диагностические паттерны полосатости и отчетливые местоположения центромер, используемые для идентификации хромосом.
В птицах
Птицы (кроме Falconidae ) обычно имеют кариотипы примерно из 80 хромосом ( 2n = 80 ), при этом только несколько из них являются различимыми макрохромосомами и в среднем 60 являются микрохромосомами. Их больше у птиц, чем у любой другой группы животных. Куры ( Gallus gallus ) - важный модельный организм для изучения микрохромосом. Изучение микрохромосом у птиц привело к гипотезе о том, что они, возможно, возникли как консервативные фрагменты предковых макрохромосом, и, наоборот, что макрохромосомы могли возникнуть как агрегаты микрохромосом. Сравнительный геномный анализ показывает, что микрохромосомы содержат генетическую информацию, которая сохраняется во многих классах хромосом. Это указывает на то, что по крайней мере десять микрохромосом цыплят возникли в результате деления более крупных хромосом, и что типичный кариотип птицы возник 100–250 млн лет назад .
Цыплята
У цыплят диплоидное число хромосом составляет 78 (2 n = 78), и, как обычно у птиц, большинство из них - микрохромосомы. Классификация куриных хромосом варьируется в зависимости от автора. Некоторые классифицируют их как 6 пар макрохромосом, одну пару половых хромосом, а остальные 32 пары являются промежуточными или микрохромосомами. Другие схемы, например, используемые Международным консорциумом по секвенированию куриного генома, включают пять пар макрохромосом, пять пар промежуточных хромосом и двадцать восемь пар микрохромосом. Микрохромосомы составляют примерно одну треть от общего размера генома и, как было обнаружено, имеют гораздо более высокую плотность генов, чем макрохромосомы. Из-за этого, по оценкам, большинство генов расположено на микрохромосомах, хотя из-за трудностей с физической идентификацией микрохромосом и отсутствия микросателлитных маркеров было трудно разместить гены на определенных микрохромосомах.
Было обнаружено, что время репликации и скорость рекомбинации различаются между микрохромосомами и макрохромосомами у кур. Микрохромосомы реплицировать ранее в фазе S в интерфазе , чем макрохромосомы. Также было обнаружено, что скорость рекомбинации выше на микрохромосомах. Возможно, из-за высокой скорости рекомбинации было обнаружено, что хромосома курицы 16 (микрохромосома) содержит наибольшее генетическое разнообразие среди хромосом некоторых пород кур . Вероятно, это связано с наличием на этой хромосоме главного комплекса гистосовместимости (MHC).
Для многих небольших групп сцепления в геноме курицы, которые не были размещены на хромосомах, было сделано предположение, что они расположены на микрохромосомах. Их группы почти точно соответствуют большим участкам определенных хромосом человека. Например, группы сцепления E29C09W09, E21E31C25W12, E48C28W13W27, E41W17, E54 и E49C20W21 соответствуют хромосоме 7 .
Турция
Индейки имеют диплоидное число 80 (2 п = 80) хромосом. Кариотип содержит дополнительную пару хромосом относительно курицы из-за наличия по крайней мере двух различий деления / слияния (GGA2 = MGA3 и MGA6 и GGA4 = MGA4 и MGA9). Учитывая эти различия, связанные с макрохромосомами, дополнительное деление / слияние должно также существовать между видами, включающими микрохромосомы, если диплоидные числа действительны. Другие перестройки были выявлены с помощью сравнительных генетических карт, физических карт и секвенирования всего генома.
В черепахах
Микрохромосомы играют ключевую роль в определении пола у черепах с мягким панцирем .
У людей и других животных
Микрохромосомы отсутствуют в кариотипах млекопитающих , крокодилов и лягушек .
В редких случаях микрохромосомы наблюдались в каротипах отдельных людей. Было высказано предположение о связи между присутствием микрохромосом и некоторыми генетическими нарушениями, такими как синдром Дауна и синдром ломкой Х-хромосомы . Самой маленькой хромосомой у человека обычно является 21-я хромосома , которая составляет 47 МБ.