Пока отдыхаю от работы... маленькая лекция на тему

понедельник, 23 июня 2008

19:51

Пока отдыхаю от работы... маленькая лекция на тему

Иллара

Какие дешёвые нынче люди пошли!... (С) Просто встань и иди... у тебя ведь очень красивые ноги... (С) ЖНЕЦ ДОЛЖЕН ЛЮБИТЬ СВОЙ УРОЖАЙ (С)

Итак, вы периодически наблюдаете на дайри Злого Генетика симпатичные фотографии хромосом. Так вот, сегодня, раз уж я сижу дома, я расскажу вам, как такие хромосомки можно получить и увидеть.

Во-первых, для этого нужно, чтобы клетки делились. То есть, получить препараты с такими хромосомами можно либо из активно делящихся клеток (например, клетки ворсин хориона или плаценты), либо из клеток, к делению стимулированных (лимфоциты крови, что, собственно говоря, и делает Злой Генетик).

Как вы помните (или не помните) из школьного курса биологии, митоз (деление клетки, а если точнее и конкретнее, её ядра) имеет 4 стадии: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Хромосомная ДНК, находящаяся в неделящейся клетке в состоянии распределённости по всему ядру (каждая хромосома занимает свою территорию), во время профазы уплотняется, конденсируется, кормпактизируется, и в метафазе эта компактизация максимальна, настолько, что хромосомы можно увидеть под световым микроскопом (разумеется, при многократном увеличении) после окрашивания специфичным к ДНК красителем. Напоминаю также, что за некоторое время перед делением хромосомная ДНК реплицируется – удваивается, потому на фотографиях мы и видим хромосомы “двойными”.
Вот так...
Дело за малым – получить препараты метафазных хромосом. Для этого к культивируемым в специальной питательной среде клеткам крови добавляют специальное вещество, стимулирующее кровяные лимфоциты к делению, а затем, за некоторое время до конца культивирования (у нас – 3 часа) – вещество, останавливающее деление клеток как раз на стадии метафазы (механизм его действия – разрешение веретена деления – тяжей, которые далее должны растаскивать разделившиеся хромосомы по двум дочерним клеткам). Далее, после культивирования кровь обрабатывается (выдерживание в гипотоническом растворе для набухания клеток, разрушение эритроцитов и фиксация клеточного материала в смеси чистых спирта и уксуса) получившаяся суспензия лимфоцитов раскапывается на предметные стёкла, высушивается и потом окрашивается специфичным к ДНК красителем Романовского-Гимза.

Но можно делать не рутинное окрашивание. Когда нас интересует нечто конкретное, мы проводим FISH (Fluorescent In Situ Hybridization – флуоресцентную гибридизацию in situ – на препарате). Такие фотографии я тоже вывешивала.

И снова вспомним школьный курс генетики. Как вы помните, ДНК представляет собой двойную спираль – полимер, звенья которого – азотистые основания - могут быть 4 “видов”: А(денин), Т(имин), Г(уанин), Ц(итозин). При этом обе спирали удерживаются вместе засчёт особых связей нуклеотидов одной цепи с нуклеотидами другой, причём А связывается только с Т, а Г - только с Ц и наоборот (комплементарность).
Вспомнить
Можно искусственно синтезировать ДНК-зонды (последовательности), соответствующие (комплементарные) интересующим нас – это могут быть гены, точнее, локусы – “места расположения” генов на хромосомах, прицентромерные области хромосом или полностью хромосомы, но не буду здесь вдаваться в подробности) и пометить их флуорохромами - специальными веществами, светящимися при попадании света от флуоресцентной ртутной лампы определённым цветом (раньше метили не прямо флуорохромом, а белком-меткой, а затем наслаивали уже на эти метки антитела к ним, связанные уже с флуорохромом; нет нужды говорить, что дело это муторное, и сейчас появились качественные зонды, меченные напрямую флуорохромами). Эти зонды “сажаются” на полученные ранее препараты метафазных хромосом, и благодаря этому мы можем видеть именно те последовательности (гены, хромосомы), зонды на которые мы использовали.

Ну вот вам например такая красота (красный – хромосома 1, оранжевый – хромосома 4, зелёный – хромосома 7): стрелочками показана транслокация куска одной хромосомы ну другую.