Constitutive heterochromatin의 염색체 다형현상에 대해 사람을 비롯하여 돼지, 생쥐, 말, 닭 등에서 보고된 바 있다. 본 연구에서는 일본산메추리의 C-band 다형체 뿐만 아니라 염색체의 형태적 다형체를 발견하여 이의 다형현상을 밝혔다. 일반적인 염색체 분석방법 및 C-banding 방법으로서 밝힌 3가지 염색체 다형체는 4번 염색체 +/- 동형체, +/- 이형체 및 -/- 동형체이다. 이와 같은 다형체들은 무작위 집단 내에서 일반적이고 지속적으로 나타나며 Mendel 법칙에 따른 유전양상을 보인다. 따라서 본 연구에서 밝힌 염색체 다형체들은 여러 세포유전학적 연구에 표식인자(chromosome marker)로서 유용하게 이용되어질 수 있을 것으로 생각된다.
한국산 Dendmcopos major hondoensis와 D. leucotos Ieucotos의 핵형을 일반염색과 C-banding방법으로 분석하였다. 두 종의 염색체 수는2n=90-92이고, 완의 수는 AN= 92-96으로 동일하게 나타났으며 C-banding 결과 일부 염색체의 장완과 몇 쌍의 단부염색체는 말단에 구조적인 질염색 band가 있었다.
To obtain the genetic information of Korean native livestock, the karyotyping of Korean native chick were performed by high-resolution banding technique. The chromosomes were prepared from lymphocyte culture and early embryos with 200 Korean native chick which have been raised at National Livestock Research Institute. There were no significant difference between Korean native chick and Leghorn in the number of chromosomes and chromosomal morphological pattern. Using high resolution banding technique, the yield of G-bands of prophase is much greater than that can be obtained by International System for Standardzed Avian Karyotypes(ISSAK, 1999). The G-band landmarks of Korean native chick were similar to those of ISSAK and Leghorn except some macrochromosomes. chromosome Z and 3 had C-band variants with heteromorphic patterns on distal and centromeric site. The proportion of constitutive heterochromatin, the heterochromatin ratio of Korean native chick was significantly more than that of Leghorn in all chromosomes.
유전물질의 총합체인 염색체의 분리와 분석을 정확히 하여 유전인자의 위치를 밝히고 또한 유전자조작 기술을 이용할 수 있는 방법을 구명하여 닭의 능력개양을 꾀하기 위해서 실시된 본 연구의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 백혈구 배양을 통하며 염색체를 분리하고 Giemsa banding을 통한 염색체 분석에서 1번 염색체의 경우 20층에 달하는 banding pattern을 발견할 수 있는 정확한 분석으로 1∼9번, 성염색체의 정상 banding pattern을 밝힐 수 있었고 C-banding의 결과 모든 염색체에서 유전자 작용이 없는 constitutive heterochromatin의 위치를 밝힐 수 있었다. 2. 유전자 조작 기술 중 중요한 단계인 genetic vector로서 닭의 원시생식세포(Primodial germ cell, PGC)를 이용하기 위하여 genetic marker로서 3배체의 염색체를 가친 PGC를 정상 host embryo에 이식시켜서 성장중인 host embryo의 성선에서 donor PGC의 genetic marker(3n)가 발견됨으로써 PGC를 이용한 가금의 유전자 조작이 가능함을 밝혔다.
한국산 청개구리 두 종, Hyla japonica와 Hyla suweonensis의 핵형을 C-banding 방법으로 비교분석한 결과 구조적 이질염색질은 두종 모두 주로 동원체 부위에서 관찰되었으나 H. suweonensis의 3번 염색체에서 성별에 따른 이형현상이 나타났으며 이는 ZZ/ZW형의 성염색체로 생각된다. H.suweonensis의 성염색체는 W염색체보다 Z염색체에 더 많은 구조적 이질염색질이 분포하고 있었다. 이러한 현상은 양서류나 다른 척추동물의 성염색첵상의 이질 염색질 분포와는 다른 것으로서 청개구리과의 Gastrotheca ovifera, G. walkeri 와는 같은 현상이었다.
We describe the morphology and molecular organization of heterochromatin domains in the interphase nuclei, and mitotic and meiotic chromosomes, of Brassica rapa, using DAPI staining and fluorescence in situ hybridization (FISH) of rDNA and pericentromere tandem repeats. We have developed a simple method to distinguish the centromeric regions of mitotic metaphase chromosomes by prolonged irradiation with UV light at the DAPI excitation wavelength. Application of this bleached DAPI band (BDB) karyotyping method to the 45S and 5S rDNAs and 176 bp centromere satellite repeats distinguished the 10 B. rapa chromosomes. We further characterized the centromeric repeat sequences in BAC end sequences. These fell into two classes, CentBr1 and CentBr2, occupying the centromeres of eight and two chromosomes, respectively. The centromere satellites encompassed about 30% of the total chromosomes, particularly in the core centromere blocks of all the chromosomes. Interestingly, centromere length was inversely correlated with chromosome length. The morphology and molecular organization of heterochromatin domains in interphase nuclei, and in mitotic and meiotic chromosomes, were further characterized by DAPI staining and FISH of rDNA and CentBr. The DAPI fluorescence of interphase nuclei revealed ten to twenty conspicuous chromocenters, each composed of the heterochromatin of up to four chromosomes and/or nucleolar organizing regions.
한국산 박새속 조류 Porus maior(박새), Parus ater(진박새), Parus palustris(쇠박새), Parus varius(곤줄박이)의 핵형을 C-banding 방법으로 분석한 결과 ZZ-ZW 염색체를 동정, 확인할 수 있었으며, 구조적 이질염색질의 부위가 일반염색 방법에 의한 핵형 비교에서 보다 종간에 더 많은 차이를 나타냈다. 그러나 일반염색 방법과 C-banding 방법 만으로는 4종간의 종분화 기작을 추측할 수 없었다. The chromosomal analysis of Paws motor, Paws ater, Pahs palustris and Pows varius of the genus Paws in Korea were performed by C-handing method. The identification of sex chromosones was ascertained and the part of constitutive heterochromatin was more different between interspecies than by conventional Giemsa staining method. However, conventional Giemsa staining and C-banding methods could not explain mechanisms of speciation between four species.
A tandemly repeated DNA sequence was identified and characterized y the combined RAPD and FISH data from a total genomic DNA of Welsh onion (Allium fistulosum). A clone containing this repeating sequence was selected and sequenced. This repeating unit of 314 bp inserted into pAf 072 contained 54.1% adenine and thymine residues, and showed the primer sequence used, 5'-GAAACGGGTG-3', in both terminals of the sequence. Fluorescence in situ hybridization using this tandemly repeated sequence as a probe indicated that the detected sites were coincident with the major C-banded constitutive heterochromatin in the terminal regions of both arms of all 6 chromosomes.
한국산 청서(Sciunis vulgaris corea)와 다람쥐(Tamias sibiricus asiaticu)의 핵형을 일반 Giemsa- stain과 C-banding stain방법으로 분석하였다. 청서의 염색체 수는 2n=40이였으며 이 중 6쌍은 중부, 8쌍은 차중부, 3쌍은 차단부 그리고 2쌍은 단부 염색체이었고 X 염색체는 차중부,Y염색체는 acro또는 차단부 염색체로서 NF(arm number)=72(성염색체 제외)를 나타내었다. 다람쥐의 염색체 수는 2n=38이었으며 이 중 3쌍은 중부, 4쌍은 차중부, 5쌍은 차단부, 그리고 6쌍은 단부 염색체이었고 X염색체는 차중부, Y염색체는 중부염색체로서 NF=60을 나타내었다. C-banding분석결과, 청서의 염색체에서는 각 경우 대부분 동원체 (centromere)부위와 말단부(telomere)에 주로 구조적이질염색질이 분포하였고 다람쥐에서는 몇몇 염색체상(제2,3,9번)을 제외하고는 주로 동원체 부위에 구조적이직염색질이 분포하였다. 이러한 결과들로 보아 핵형상의 분화에 non-Robensonian 재배열과 구조적 이질염색질의 분포가 중요한 작용을 한 것으로 생각된다.
본 실험은 곡류 작물중에서 육종의 소재로써 많은 장점을 지닌 호밀을 Gimsa C-분염법과 FISH기법을 이용하여 구성이질 염색질과 5S와 18S-26S rRNA 유전자의 염색체상의 위치를 확인하고자 본 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 표지되었으며 2차협착으로 부수체가 존재하는 1번 염색체의 부수체의 말단과 5번 염색체의 중간에 표지되었고, 18S-26S rDNAs 유전자는 1개의 염색체에 표지되었으며 이 염색체는 2차협착으로 부수체가 존재하는 1번 염색체의 인 형성체 부위에 표지되었다. 1번 염색체에는 5S 와 18S-26S rDNAs 유전자가 표지되었고 5번 염섹체에는 5S rDNA 유전자만이 표지되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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