کروموزومهای پلی تن غدد بزاقی مگس‌سرکه
ساعت ٤:٥۸ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۸/٢٧  کلمات کلیدی: پلی تن ، غدد بزاقی ، مگس سرکه

 


اندوریپلیکیشن یعنی ریپلیکیشن DNA طی فاز S سیکل سلولی بدون کامل شدن میتوز و/یا سیتوکینز. اندوریپلیکیشن را گاهی اندوداپلیکیشن (Endoduplication) هم مینامیم. اندوریپلیکیشن در نوع خاصی از سلول‌ها در حیوانات و گیاهان یافت می‌شود. انواع مختلفی از اندوریپلیکیشن وجود دارند که عبارتنداز: پلی‌پلوئیدی (Polyploidy) و پلی‌تنی (Polyteny).

پلی‌پلوئیدی یعنی کسب خصوصیات فردی کروموزوم‌ها بعد از دوبرابر شدن طی ریپلیکاسیون DNA.

پلی‌تنی یعنی باقی‌ماندن کروموزوم‌های دوبرابر شده در کنار همدیگر و تشکیل کروموزوم‌های غول‌پیکر (Giant chromosomes).

 

میتوز بدون سیتوکینز 

میتوز بدون سیتوکینز موجب بوجود‌آمدن سلول‌هایی با توده‌ای از سیتوپلاسم شده که دارای هسته‌های زیادی می‌باشند. به عنوان مثال  سلول‌های موجود در غدد بزاقی نوعی از حشرات که مگس‌سرکه (Drosophila melanogaster) نام دارد این حالت را نشان می‌دهند.. هر یک از چهار جفت کروموزوم موجود در لارو مگس‌سرکه، دچار 10 مرتبه تکثیر DNA شده و سپس جفت‌های هومولوگ در کنار هم قرار گرفته و به هم متصل می‌شوند. در نتیجه  210 هومولوگ پدری و210 هومولوگ مادری یا به عبارت دیگر 2048 رشته شبیه به هم کنار هم قرار گرفته و یک کروموزوم غول‌پیکر را بوجود می‌آورد. در نتیجه این کروموزوم آنقدر بزرگ است که حتی در مرحله اینترفاز نیز قابل رویت  با میکروسکوپ نوری معمولی می‌باشد (شکل 1).


شکل 1: کروموزوم پلی‌تن در غده بزاقی مگس سرکه. به محل جداشدن هومولوگها  توجه کنید (شکل سمت راست). کروموزومها با اعداد نشان داده شده و حروف نشانگر بازوی چپ (Left) و راست (Right) کروموزومها است (شکل سمت چپ).

http://msg.ucsf.edu/sedat//polytene_chrom.html

 

نقش کروموزوم‌های پلی‌تن:

شاید یک جواب سریع و ساده برای سوال فوق تکثیر ژنی (Gene amplification) باشد. بدست آوردن کپی‌های متعدد از ژنها، می‌تواند موجب افزایش بیان ژنها شود. نتیجه کاملا آشکار است و مقادیر زیادی از رونوشت‌ها (Transcripts) و محصولات ترجمه شده (Translations) بوجود خواهد آمد. همه اینها تولید توده عظیمی از محصولات حاصل از ژنهای تکثیر شده را می‌کند که می‌تواند نشانگر یک سلول با متابولیسم بسیار بالا ( همچون غدد بزاقی مگس‌سرکه) باشد. کروموزوم‌های پلی‌تن به حدود 5000 باند تیره   (Dark band) که توسط نواحی بین باندی به رنگ روشن (Light interband) از هم جدا شده‌اند، تقسیم می‌شوند. ژنها بر روی هر دو نوع باند یافت می‌شوند؛ اما، ژن‌های موجود در نواحی بین‌باندی (Interband) فعالتر به نظر می‌رسند. نواحی واقع در باندها (Bands) و بین‌‌باندها (Interbands) دارای قطعاتی به نام Insulator یا عایق می باشند.

کروموزوم های پلی‌تن شامل یکسری نواحی با نام پاف (Puff) هستند که از نظر ظاهری بادکرده بوده و به نظر می‌رسد که ساختاری شل (Looser structure) دارند. ساختار پاف در سلول‌های مختلف (سلول‌های غدد بزاقی یا سلول‌های روده) و حتی در یک سلول خاص در شرلیط مختلف می‌تواند، متفاوت باشد. به عنوان مثال: تزریق هورمون پوست اندازی باعث می‌شود که الگوی پاف تغییر کند. این مساله می‌تواند نشان‌دهنده بیان متفاوت ژنها در مراحل مختلف زندگی یک سلول و یا بین سلول‌های مختلف باشد. در نتیجه، پافها می‌توانند مراکز مورد علاقه سلول برای بیان ژنها باشند. عکس زیر نشاندهنده الگوی متفاوت پافها (پاف با کد 63E) در کروموزوم شماره 3 مگس سرکه در 20 ساعت اول رشد و نمو این حشره می‌باشد (شکل 2).


 

 

شکل 2: الگوی متفاوت پاف 62E در 20 ساعت اوله زندگی مگس سرکه.

 این عکس توسط دکتر Michael Ashburner از دانشگاه کمبریج گرفته شده است.

 

 

برای دانلود مطلب کلیک کنید