제 36 회 Lab Semina

2002. 04. 15발표자 : 석사 1 년차 김우영

Introduction

태반 가진 포유동물의 넓은 범위내 Chromosome painting 은 대부분 극적으로표현되고있으며 이 genome evolution 은 chromosome synteny conservation의 높은 정도에 의해 표기되고 있다 . 그리고 최근에 평가된 것에 기초하면 chromosome painting 은 translocation 이진화의 천만년 당 한번의 목에서 정상적으로 일어나는 드문 사건임을 보여주고 있다 .

Human chromosome-specific probe 로 chromosome painting 은 human Chromosme 3 번 , 21 번과 연관되어 homolog 를 ancient synteny 로 보여준다 .이는 식충동물 , 우제류 , 육식동물 , 나무 두더쥐 그리고 하등 영장류 심지어 유대류까지포함한 포유동물 목의 수에서 종의 넓은 열까지 발견할 수 있기 때문에 이를 이용 따라서 염색체 3 번 , 21 번의 synteic 과 연관하여 모든 태반가진 포유동물 조상을 결론지을 수 있다 .

Chromosome painting 의 결과로 원원류와 신대륙원숭이의 분기이후 구대륙영장류와인간 기원의 genomic landmark 로서 염색체 3 번 21 번 synteny 의 분열을 확인한다 . Chromosome painting 에 의해 보여지는 재배열은 대부분 translocation 으로 이는 오직 실제 염색체 변화의 fraction 으로 진화동안 일어난다 .

이 연구에서는 intrachromosomal 재배열에서 관찰되는 subchromosomal probe 의 array 를 사용하였는데 이는 다양한 영장류와 외집단 포유동물내 3/21 syntenic Block 에서 일어났다 . 그리고 painting probe 로 나무 두더쥐 또는 tupaia 그리고 African green monkey Homolog 로부터 유래한 것을 사용하였다 .

Yeast artificial chromosomes(YACs) 처럼 band-specific probe 와 인간 subregionalChromosome probe 로 영장류의 다양성과 다른 포유동물 종에 있어서 인간 3 번 염색체의 진화적 역사와 분자적 세포유전학적 분석을 하는데 사용되는데 그 목적이있다 .

Materials and Methods Cell lines and chromosome preparationCell lines and chromosome preparation

FISH(fluorescence in situ hybridization) 실험위해 중기 상태의 염색체를 준비한다 .

DNA probe labeling and chromosome paintingDNA probe labeling and chromosome painting

Chromosome-specific painting probe 는 퇴화된 oligonucleotide primed-PCRAmplification 에 의해 수행되었다 . 초기 PCR product 는 biotin-16-dUTP 또는 Digoxigenin-11-dUTP 로 label 하였다 .

Hybridization 수행

FISH with YACs and subchromosomeal probes from somatic cell hybridsFISH with YACs and subchromosomeal probes from somatic cell hybridsChromosome subregion-specific painting probe 는 인간과 설치류 체세포 Hybrid DNA 로 부터 Alu-PCR 에 의해 시작하였다 . Labeling 과 YAC probe 의FISH 절차는 Bray-Ward et al. 가 기술한 방법을 수행하였다 .

Microscopy and image processingMicroscopy and image processing

Results & Discussion

Conclusions

인간 염색체 3 번 homolog 의 synteny 는 다양한 포유동물에 있어서 높게 conserved하다 .

다양한 종사이의 map 은 다양한 계통분류내 변화의 역사를 확인할 수 있게 한다 .인간 3 번 염색체 진화의 주요 경계표로서 이 연구에서 다룬 자료를 종합해 보면 다음과 같다 .

1. 인간 3 번과 21 번 염색체 homolog 사이에서 ancestral synteny 와 염색체 segment 의 목은 여우원숭이와 육식동물에 있어서 conserve 하였다 .2. 염색체 3 번과 21 번 homolog 의 분열은 구대륙 영장류 이후 신대륙 원숭이로분기를 말한다 . 조상종 형태는 보르네오 오랑우탄내에서 conserve 하게 발견된다 .3. 계통분류적 line 내 2 개의 subsequent inversion 은 African ape 와 인간을 유도한다 .4.pericentric inversion 과 centromere shift 는 구대륙원숭이 염색체 조상의 원인이 된다 .

따라서 진화과정에서 염색체가 변화하는 작용의 role 을 포함하여 포유동물 genome 진화와 계통분류의 포괄적 사진은 많은 도움을 나타낸다 .

References