The Ultra Structural Organization of Prematurely Condensed Chromosomes | Journal of Cell Science
samenvatting
In een poging om de rangschikking van de fundamentele 30 nm chromatinevezel binnen metafase chromosomen te begrijpen, werden veranderingen in de organisatie van prematurely condensed chromosomen (PCC) onderzocht als functie van progressie door de celcyclus. De structurele kenmerken van PCC waargenomen onder de lichte microscoop werden vergeleken met die verkregen door scanning elektronenmicroscopie. PCC met verschillende niveaus van condensatie werd verkregen door mitotische HeLa-cellen te fuseren met interfasecellen gesynchroniseerd op verschillende tijdstippen in de celcyclus. PCC van G1 cellen zijn samengesteld uit vrij strak verpakte bundels van kronkelende chromatine vezels. De dichtheid van vezelverpakking langs de lengteas van G1-fase PCC is lager en minder uniform dan die van metafasechromosomen. Vroege G1 PCC vertoont gyres die wijzen op een despiraal chromonema. De gecondenseerde domeinen in G1 PCC lijken georganiseerd te zijn als supercoiled loops; terwijl fiber-sparse domeinen bestaan uit longitudinale vezels die langs de chromosoomas lopen. Naarmate de cellen zich naar de S-fase ontwikkelden, werd een groter deel van sterk uitgestrekte gebieden met prominente longitudinale vezels zichtbaar in de PCC. De verpulverde verschijning van S-fase PCC onder de lichte microscoop kwam overeen met de hoogst gecondenseerde, het van een lus voorzien vezeldomeinen gescheiden door meer uitgebreide segmenten die longitudinale vezels bevatten die worden gevisualiseerd gebruikend de aftastenelektronenmicroscoop. De actieve plaatsen van de synthese van DNA worden betrokken om binnen uitgebreide longitudinale vezels worden gelokaliseerd. De post-replicatieve chromosoomrijping breidt zich door de G2 periode uit en schijnt om herschikking van de uitgebreide longitudinale vezels in verpakte lus-vezelclusters te impliceren, die dan samenvloeien.Deze waarnemingen ondersteunen het model voor het verpakken van DNA in chromosomen, voorgesteld in 1980 door Mullinger & Johnson. In het kort suggereert dit model dat het chromoneem van elke metafase chromatide gebieden bevat die bestaan uit gevouwen longitudinale chromatinevezels en lusvezels die uit de as komen bij verschillende foci. Het uiteindelijke niveau van chromatin verpakking in metafase chromosomen wordt bereikt door spiralisatie van het chromonema.
