肝癌患者外周血淋巴细胞的rDNA活性及其四维时空遗传意义初探

人类D组和G组染色体的随体茎部为18S和28S rRNA基因(即rDNA)的座位,该区亦称为核仁形成区。应用细胞化学上的银染法可以判断rDNA的活性。至今已经证明,银染物质是同rRNA转录有密切联系的蛋白质,因而这是一个判别该区有何功能而不是有没有形态结构的简便有效方法。周宪庭等报道,在中国人中,随着年龄增长,该基因活性有丢失的趋势。银染法也很快用在肿瘤遗传学的研究中。H.Hubbell和徐道觉发现,一些肿瘤的细胞株,其每细胞的Ag-NORs(表示银染后出现阳性的rRNA基因数目)与正常对照组相     

遗传学实验

（十六）哺乳动物染色体的银染法实验原理 银染法（Ag-As技术）专染哺乳动物染色体上的核 仁组成区（nucleolar organizer region, NOR)。已知哺 乳动物中编码18S rRNA, 28S rRNA的基因（rDNA）是 位于特定染色体的核仁组成区。当用银染法染色时, rDNA能选择性地还原银,呈深黑色,染色深黑的可染 区即为核仁组成区（Ag-NORs )。可染区的数目反映了 有转录活性的核糖体RNA基因的数目。     

玉米rRNA基因的组织和表达模式

玉米(Zea mays)只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕, 是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)、CPD(PI与DAPI组合)染色和银染技术, 分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号: 荧光强烈地位于核仁周边的纽, 而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出; 点的数目越多, 纽变得越小; 点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明, 纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质, 纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现; 不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示, 大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示, 同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异, 同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示, 早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩, 银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁, 表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录, 其转录在晚中期才停止。     

玉米rRNA基因的组织和表达模式

玉米（Zea mays）只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕,是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）、CPD（PI与DAPI组合）染色和银染技术,分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号：荧光强烈地位于核仁周边的纽,而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出;点的数目越多,纽变得越小;点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现;不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示,大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示,同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异,同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示,早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩,银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁,表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录,其转录在晚中期才停止。     

植物rRNA基因组织模式的荧光原位杂交比较分析

采用荧光原位杂交技术,对分属5个科的10种植物的分生细胞的18S-25S rRNA基因(45S rDNA)的组织模式进行了比较分析.45S rDNA探针在所有供试植物的间期核都产生了两种杂交信号:荧光强、位于核仁周边的纽和荧光较弱分布于核仁内的点,表明不同植物间期核的rDNA染色质的组织模式相似.在每种植物的部分间期细胞都观察到点与纽相连或从纽发出的情况,而且点的数目越多纽就变得越小,点的有无和数目的多少与细胞的活性呈正相关.这些事实表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,点是由纽解凝缩而来,rDNA异染色质解凝缩形成点是植物rRNA基因活跃转录的细胞学表现,在同一物种中点的多少代表了间期核rDNA转录活性的强弱.我们的结果支持点是核仁内活性rRNA基因组织的结构单位及rRNA合成发生地点的推论.我们的结果还显示,不同植物间期核的rDNA染色质的组织也存在一些差异,其中核仁内点的最大数目有较大的不同.在所有供试植物的有丝分裂前中期细胞,45S rDNA探针在rDNA位点都产生了松散的信号块和许多点,表明植物的rDNA位点在有丝分裂前中期还有较活跃的转录.     

正常人体细胞染色体银染核仁形成区的研究

原位分子杂交证明,各种哺乳动物的119 s- 28 S核搪体RNA基因（rDNA）位于特定的染色体的核仁形成区（NOR),最近,Gootlpasture 等应用银胺法特异地染色核仁形成区,证实银染的位置是染色体＿L核塘体RNA基因的位置。 此后,进一步证明银染物质不是rDNA,亦不是 rRNA,可能是核仁形成区特异的蛋白质,即和 r1:NA转录相联系的酸性蛋白。人类核糖体 RNA基因位于5对近端着丝点染色体短臂的 次猛痕处,即人类的核仁形成区。在正常人中, 常不是所有核仁形成区皆彼银染,其范围大约 4-10。应用银染法可以觉察正常人体核塘体 RNA基因的活动。     

早熟凝集染色体上rRNA—rDNA原位杂交的研究

早熟凝集染色体(Premature Condensed Chromosome PCC)结构较 M期染色体松散。利用聚乙二醇(PEG,分子量4000)诱导 M 期和 I 期的 Hela 细胞融合,可以由融合的I期细胞中产生 PCC。本文从正常小白鼠肝中据取 rRNA,在体外用I~(125)标记,通过检测 I~(125)-rRNA 与 Hela 细胞 PCC 上 rDNA 的原位杂交,说明小鼠 rRNA 基因与人类 rRNA 基因有同源性。我们还观察了 I 期细胞 rRNA 基因的活性,并初步确定了 rRNA 基因的分布。     

一个22p＋家系的临床及分子细胞遗传学研究

本文对一例男性性腺发育不全伴有22p 标记染色体的患者及其家庭成员进行了分子细胞及临床细胞遗传学研究,结果表明,该家系中共有6名成员有22p 染色体,它们来源于先证者的外祖母。标记染色体的p 部分几乎与22q等大,C－带呈深染,G－,R－带在p 中间分别可见一条较窄的浅,深带型,Ag-显带在p＋末端见到较大的银染区,部分p 出现双NOR,型分析未见其它,D,G组或Y染色体重排,rRNA基因的染色体原位杂交银颗粒沿整个p 分布,其数目是正常D,G组染色体短臂上平均数的3．9倍,家系研究表明,在6例22p 携带者中,2例女性具有多次自然流产史,4例男性中除一例年龄12岁末见明显性腺异常外,其余3人均有不同程度性腺或外生殖器异常,结合文献,我们认为此家系中22p 可能与上述异常表型存在着一定的关系。     

18-26S rDNA在4种重楼属植物中的定位

为探讨rDNA在重楼属Paris L.中的分布规律,利用荧光原位杂交（FISH）对4种重楼属植物 的18-26S rDNA进行了定位。所有植物均为二倍体,基因组由A、B、C、D和 E5条染色体构成。（1）滇重楼P.polyphylla var.yunnanensis:2n=10=6m+4t,C和D染色体的 短臂上各有1个18-26S rDNA位点;（2）长柱重楼P.forrestii:2n=10=6m+4t,B染色体的长臂 、C和D染色体的短臂上各有1个位点;（3）五指莲P.axialis:2n=10=6m（2sat）+4t（2sat） +1-2B,C和D染色体的短臂上各有1个位点;在有1个B染色体的细胞中,B染色体没有信号点, 而有2个B染色体的细胞中,只有1个B染色体上有信号点,表明B染色体上有基因存在且其分裂 不均等;（4）大理重楼P.daliensis:2n=10=4m+2sm+2st+2t,C染色体的短臂上有1个位点。1 8-26S rDNA位点不仅出现在染色体的次缢痕上,也出现在非次缢痕位点。另外,4个种中C染 色体短臂末端均有18-26S rDNA。     

额外小染色体的分子细胞遗传学研究

本文应用’H标记的7.3kb的rRNA基因探针进行染色体原位杂交技术,并结合多种细胞遗传学技术对一个额外小染色体的家族进行分析研究。在该家族调查的三代人中有8名成员带有相同的额外小染色体,携带者表型均正常。结果证实该额外小染色体是D组或G组染色体的短臂。并就其额外小染色体的起源,遗传效应及生育等问题进行了扼要的讨论。     

Cell:LncRNA领域突破进展维持染色体数目稳定

正近日,来自美国西南医学中心的分子生物学家们发现一个叫做NORAD的基因编码的产物能够帮助维持细胞内正确的染色体数目,一旦该基因失活就会导致细胞染色体数目异常,造成基因组不稳定,这也是癌细胞的一个重要特征。之前认为编码蛋白质的基因可能参与染色体数目维持,但该研究发现的NORAD基因并不能编码蛋白,而是编码一种长非编码RNA,在此之前从未有研究证明lncR NA参与染色体数目维持。相关研究结果发表在国际学术期刊cell上。     

小鼠肿瘤细胞染色体核仁组织者的细胞化学观察

本文报道用Ag-AS染色技术对几种小鼠肿瘤细胞(Ehrlich腹水瘤,肉瘤180,淋巴瘤1号)核仁组织者(NORs)的观察结果,发现肿瘤细胞的NORs即18 S+28 S rDNA或核糖体基因的位置和大小与正常细胞的不同。正常小鼠细胞有3—6条染色体带有银染色的核仁组织者(Ag-NORs),分布位置都紧靠在着丝点下方;而三种小鼠肿瘤细胞都有一个中等大小的近端着丝点染色体,其Ag-NOR的位置移至长臂的中部。小鼠淋巴瘤1号     

中国17种蔷薇属植物45S和5S的rDNA分布研究

为了探寻蔷薇属植物亲缘关系及系统发育研究的分子细胞遗传学证据,该研究采用双色FISH(荧光原位杂交)技术,对原产中国7个组的17种蔷薇属植物的45S和5S rDNA进行了定位分析。结果表明:(1)多数蔷薇属植物1组染色体对应1个45S rDNA位点和1个或2个5S rDNA位点,偶尔出现1~2个rDNA位点的丢失,但复伞房蔷薇(Rosa brunonii)的1组染色体对应了2个45S rDNA位点。(2)二倍体的蔷薇属植物至少有1对5S rDNA位点与45S rDNA位点共定位,而四倍体材料的5S rDNA位点与45S rDNA位点没有共定位,但所有四倍体材料均至少有1种rDNA信号纯合,表明它们应为二倍体直接加倍产生的同源四倍体。(3)绝大多数材料45S rDNA位于染色体短臂、5S rDNA位于染色体长臂,但缫丝花(R. roxburghii f. roxburghii)有1个5S rDNA信号位于染色体的短臂上,表明它与蔷薇属其他种的亲缘关系较远。(4)阿克苏地区和伊犁地区的疏花蔷薇的核型不同,且45S和5S rDNA的数量和位置不同,分子细胞遗传学证据也支持阿克苏地区的疏花蔷薇应为疏花蔷薇的新变种。(5)该研究中共有8个二倍体和6个四倍体蔷薇属植物的双色FISH为首次报道。研究认为,无论二倍体还是四倍体蔷薇属植物中出现的异形同源染色体、rDNA信号位置在同源染色体上的差异以及rDNA信号的增加和丢失,可能都与染色体结构变异和染色体重组有关,在分子细胞遗传学水平上证明染色体结构变异和染色体重组在蔷薇属植物演化过程中具有重要的作用。     

蓖麻蚕核糖体核糖核酸基因上18S、28S和5.8S核糖体核糖核酸基因的定位

蓖麻蚕的核糖体核糖核酸(rRNA)的基因(rDNA)是多拷贝基因,其重复单位成线性方向排列。在每一重复单位中含有18S、28S和5.8S rRNA基因各一个。了解它们的排列状况是认识rDNA结构的基础。本文将无性繁殖的该rDNA用各种限制性内切酶水解后,制成Southern转移膜与放射性同位素标记的18S、28S和5.8S rRNA杂交;又将18S和28S rRNA制成Northern转移膜与放射性同位素标记的rDNA片段杂交,从而排出18S、28S和5.8S rRNA基因在rDNA上面的相对位置。     

正常615小鼠中期染色体核仁组织者银染观察

用银染方法(或称Ag-AS技术)对中期染色体的核仁组织者(NOR)进行特异性染色,能够显示18S和28S核糖体基因(rDNA)的活动。肿瘤细胞的rRNA具有较高速率的蛋白质合成能力。而被银染的酸性蛋白质在核仁的大小和组成上可能起重要作用。癌患者的核仁比正常成年人的核仁大。某些白血病患者的核仁有明显的变化。我们用改     

细菌分类与鉴定的新热点：16S—23S rDNA间区

随着分子生物学的迅速发展,细菌的分类鉴定亦从传统的表型分类进入到各种基因型分类水平、如（G＋C）mol%、DNA杂交、rDNA指纹图、质粒图谱和16S rDNA序列分析等。rRNA存在于所有细菌中,rRNA基因由保守区和可变区组成,在细菌中高度保守。rRNA基因包含5‘端到3‘端的若干种成分,分别是16S rDNA、间区、23S rDNA、间区和 5S rDNA。16S－23S rDNA间区近年来在细菌系统发育学,特别是相近种和菌 区分和鉴定方面倍受关注。作为细菌分类和鉴定中的一个热点,本文将就16S－23S rDNA间区的一些特性及其胡细菌分类鉴定方面的作用做一简要的介绍。     

普通小麦-簇毛麦6V代换系45S rDNA和5S rDNA位点的FISH分析

采用顺序基因组原位杂交和双色荧光原位杂交技术,对普通小麦-簇毛麦6v代换系K0736的45S rDNA和5S rDNA基因位点进行了分析.结果表明,该代换系2n=42,有1对簇毛麦6V染色体,为6V/6A代换系,45S rDNA位点有8对,位于7对染色体上.5S rDNA位点有6对,分别位于6对染色体上.在1AS、1BS、5DS的端部同时存在458 rDNA和5S rDNA位点,并在物理位置上紧密相邻.同时讨论了rDNA位点的数目和分布位置存在变异的可能因素.     

人14p＋标记染色体的分子细胞遗传学研究

一例23岁女性患者因近五、六年来出现胡须、四肢多毛及偶有月经不规则而就诊。细胞遗传学检查发现一个短臂明显增大的亚中着丝粒的14号标记染色体14p ·p 区域GTG显带呈浅染,C-带暗染,都呈均匀的染色区。硝酸银染色在p 远侧端显现一个Ag-NOR,其大小与正常近端着丝粒染色体的无明显差异。应用~3H标记的7.3 kb长的rRNA基因探针进行染色体原位杂交,自显影银颗粒沿整个p 区域分布,p 上的银颗粒数是正常近端着丝粒染色体短臂上银颗粒平均数的5倍。这些结果排除了Y或其他染色体参加的重排形成p 的可能性,并表明Ag-NOR的大小或NOR的数目并不一定与rRNA基因的数量成正比。研究Dp 或Gp 类型的染色体变异,对了解人二倍体细胞内rRNA基因表达的调控有重要意义。     

45S rDNA和5S rDNA在南瓜、丝瓜和冬瓜染色体上的比较定位

首次利用荧光原位杂交和双色荧光原位杂交技术对45S和5S rDNA在南瓜(Cucurbita moschata Duch)、丝瓜(Luffa cylindrical Roem)、冬瓜(Benincasa hispida Cogn)的有丝分裂中期染色体上进行了物理定位分析。南瓜有5对45S rDNA位点, 2对5S rDNA位点; 丝瓜具有5对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点; 冬瓜具有2对45S rDNA位点, 1对5S rDNA位点, 5S rDNA位点与其中一对45S rDNA位点都位于7号染色体短臂上, 并在物理位置上紧密相邻。45S rDNA在这3种作物染色体上数目变化较大, 但在染色体上都倾向分布在短臂末端, 其分布模式较为一致。5S rDNA在这3种作物染色体上数目相对保守, 但在染色体上分布的位置变化较大。文中讨论了45S rDNA和5S rDNA在植物基因组中不同的进化趋势。     

间期细胞银染活性核仁形成区的电镜观察方法

本文报告改进建立的透射电镜砚察间期细胞银染活性核仁形成区的方法简便易行,能在同一个细胞中从亚细胞和分子水平上清楚地显示银染蛋白、活性rDNA和rRNA三者间的关系。