染色体分带命名法及多态性.ppt

第四章 染色体分带命名法及多态性,第一节 命名符号和缩写术语,在1960年丹佛会议上，主要根据染色体的长度和着丝粒的位置，将人类的46条染色体编为1-22号和XY，这样，22对+XY则代表男性的染色体组成，22对+XX则代表女性的染色体组成；,在1963年伦敦会议上，主要确认了按形态将染色体分为A-G七个组的分类法；,在1966年芝加哥会议上提出了描述人类染色体组成及其异常的命名体制。,1968年在瑞典工作的Caspersson等发表了第一张用二盐酸喹吖因染色的植物染色体的荧光显带照片，并迅速将这一研究扩展到人类染色体。 于1971年9月在巴黎召开了第四届国际人类细胞遗传学会议，制定了人类显带染色体的命名体制和模式图。 1977年在斯德哥尔摩开会，将历届会议有关人类染色体命名法的报告统一为“人类染色体命名的国际体制”；缩写为“ISCN”（1978）。,1977年在斯德哥尔摩开会，将历届会议有关人类染色体命名法的报告统一为“人类染色体命名的国际体制”；缩写为“ISCN”（1978）。 70年代中期，以Dutrillaux（1975），Yunis（1976）为代表的一些科学家，选择适当的时期向细胞培养物中加入有关药物，阻抑细胞于S期，然后解除阻抑，获得早期有丝分裂细胞，使染色体显现的带纹成倍增加。人类细胞遗传学命名委员会于1981年5月在巴黎召开会议，制定了人类细胞遗传学高分辨率显带染色体命名的国际体制。,第二节：非显带染色体的命名,正常核型和染色体畸变,正常核型： 46,XX正常女性,46条染色体,二条X染色体 46,XY正常男性,46条染色体,一条X染色体和一条Y染色体,45,x45条染色体,一条x性染色体。 47,xxY47条染色体,性染色体xxY。 45,xx, -c45条染色体,丢失了一条C组染色体。 48,xxY,+G48条染色体,性染色体为xxY,多一条G组染色体。 47,xY+2147条染色体,性染色体为xY,多一条21号染色体。 46,xY,+18,-2146条染色体,性染色体为xY,多一条18号染色体,丢失了一条21号染色体。 45,xx,-？845条染色体,性染色体为xx,丢失了一条染色体,可能是第8号。,2. 染色体数目畸变,a. 非整倍体变化一般用2n表示二倍体的染色体数，而（2n+1）和（2n-1）则分别表示三倍体和单体。详细表示法： 47，xY+21多一条21号染色体。 46，xY+18，-21多一条18号染色体，少一条21号染色体。 例：三倍体变化： 69，xxY；69条染色体,性染色体为xxY，多了一倍的染色体。 70，xxY，+G70条染色体，性染色体为xxY，多了一倍染色 体，多了一条G染色体。,四倍体变化依次类推命名,嵌合体或异源嵌合体（来自不同合子的细胞系）中： 不同细胞系的染色体“组成”按数目次序列出，并用斜线分开，例如：mos45，X/46 xY-具有两个细胞系的嵌合体。一个细胞系有45条染色体，有一条x染色体；另一个细胞系有46条染色体，性染色体为xY。 Chimares(chi46, xx/46, xY)具有xx和xY细胞系的异源嵌合体。 在一般情况下，三联字mos和chi只用于任一报告的最初描述中，之后可用简单的核型表示。,3. 染色体结构畸变,在描述复杂的结构畸变时，首报时应写全，以后则用缩写，只要在完整符号之后立即明确含义即可。,46,x Y,19+46条染色体的男性核型,1号染色体的长臂有增加 47,x Y,+14P47条染色体的男性核型,包括一条额外的14号染色体，其短臂的长度有增加,臂间倒位 用一括号加写p+q-或p-q+，括号前加缩写inv例如，inv（Dp+q-）。D组一染色体发生臂间倒位。,易位 用字母t表示，所涉及的染色体放在括号内。,例如,46,x Y,t(BP-;Dq+)或46,x Y+（BP+;Dq-）,及在B组某号染色体的短臂与D组染色体的长臂之间有平衡的相互易位。 46，x ，t（x q+； 16 p-），既女性的一条x染色体长臂与一条16号染色体短臂之间有平衡的相互易位。 46，x，t（x q+； 16 p-），既女性的一条x染色体长臂与一条16号染色体短臂之间有平衡的相互易位。,46，x，t（Y p+；16 p-）既男性的Y染色体短臂与一条16号染色体短臂之间有平衡的相互易位。 45，x x，-D，-G，+ t（D qG q），既具有45条染色体，性染色体为x x，一条D组和一条G组染色体通过着丝粒融合而成为一条易位染色体，由于仅有一个着丝粒，故分号可省略。 46，x x，-D，-G，+ t（D p G p），既在一条D组和G组染色体间发生了相互易位，所形成的一条小染色体是t（D p G p）。,如果已经知道特定的染色体是从母亲或父亲传递而来的，就可用缩写词mat或pat表示。,例如：倘若父亲是一个平衡的相互易位者，既46，x Y，t（B p-；D q+）；而他的畸形的儿子继承了两条异常染色体中的一条，那么这个儿子的核型可写成： 46，x Y，B p- pat或46，x Y，D q+ pat。 若这个儿子继承了易位中的二条染色体，其核型可表达为46，x Y，t（B p-；D q）pat， 既与父亲是一个平衡的相互易位者。,环状染色体用字母r表示 例如：46，xx，r（16），既具有46条染色体，包括一条环形16号染色体的女性。,等臂染色体用字母i表示 例如：46，x，I（16），既具有46条染色体的女性，包括一条x染色体长臂的等臂染色体。,双着丝粒染色体 用dic表示。如：46，x，dic（Y），既具有46条染色体，含有一条双着丝粒的Y染色体。,第三节 显带染色体的命名,染色体带,1、界标、带和区的定义,染色体标本经过某种特殊的处理或特异的染色后，其上显示出一系列连续的明、暗或深、浅不同的带纹，谓之带（band）。,为了命名的方便；以着丝粒，末端和两臂上所显出的某些显著的带作为界标（band mark）。,2. 界标和带的模式图：,参阅人类染色体一书P18，P148-P149（表6-3）,注意：如果整个染色体或染色体臂被略去，这表明该染色体两个臂或有关的那个臂上，从着丝粒到染色体臂的末端之间只有一个区。,3. 界标和带的再分,随着技术的发展，作为界标的带和一个普通的带都可能被再划分为亚带和次亚带。其命名法是在原来带名之后加一个小数点，接着依着丝粒到臂端的次序将亚带或次亚带编号。,模 式 图,、染色体结构的变化,1. 染色体重排,t（18），inv（2），用一个字和三联字符号表示重排（既结构发生了改变）的染色体。把这种变化中涉及的染色体号数，放在识别重排类型的符号后面的括号内。,T（x：3），t（z；5），两个或两个以上的染色体发生了变化，则用分号（；）将它们的符号分开；如果重排染色体中的一个是性染色体，那就把它放在前面。,a. 易位,用符号t表示 , Yob：罗泊逊易位，tan：串联易位, Yep：相互易位，dic：双着丝粒染色体的易位。,b. 三断裂重排,三断裂重排的结果是染色体片段发生移位（shift）、插入和转位（transposition）。,dir ins表示正位插入，inv ins表示颠位插入。,断裂重排时，染色体断裂处有时发生在两个连续的带上， 例：则断裂用两个染色带的号数表示，中间用“或”字分开，如：1q23或24，表示断裂发生在第1号染色体长臂的2区3带或4带上。 1p1：表示断裂位于1个区，不能肯定到一个特点带上，就只写区号。 1q2或3：断裂点位于2区或3区。,对于每一类型重排均列出简式表达，随后列出繁式表达然后加以简要说明。,a 等臂染色体 46,x,i（xq）简式; 46,x,i（x）（qtercenqter）繁式,b 末端缺失 46，xx，del(1) (q21) 简式 46，xx，del(1) （pterq21:） 繁式,c 中间缺失,46，xx，del（1）（q21 931） 46，xx，del（1）（pter921：931pter）,d 臂内倒位 46，xY，inv（2）（p13p24） 46，xY，inv（2）（pterp13：p24：p13qter）,e 臂间倒位 46，xY，inv（2）（p21 q31） 46，x Y，inv（2）（pterp21：q31p21：q31qter）,f 染色体片段的重复 46，x x，inv dup（2）（p23p14） 46，x x，inv dup（2）（pterp23：p14p23：p23qter）,g 环状染色体 46，x Y，Y（2）（p21 q31） 46，x Y，Y（2）（p21q31）,h 双着丝粒的染色体 46，x，dic(Y) （q12） 46, x, dic（Y）（pterq12：q12pter）或 46，x，dic（Y）（p11） 46，x，dic(Y) (qterp11: p11qter),i 相互易位 46，xY，t(z: 5) (q21; q31) 46，xY，t(z: 5) （2pter2q21: 5q315qter; 5pter5q31: 2q212qter）,j 罗泊逊易位 45，xx，t（13；14） （p11；q11） 45，xx，t（13；14） (13qter13p11: 14q1114qter),k 整臂易位 46，xY，t（z；3）（2p3p；2q3q） 46，xY，（z；3）（2ptercen3pter；2qtercen3qter）,l 一个染色体内的正位插入 46，xY，dir ins(z) (p13q21q31) 46，xY，dir ins(z) (pterp13：q31q21：p13q21：q31qter),m 一个染色体内的颠倒插入 46，xY，inv, ins (z) (p13q31q21) 46，xY，inv, ins (z) (pterp13：q21q31：p13q21 ：q31qter),o两个染色体之间的颠倒插入 46，xY, inv ins (5; z) (p14; q32q22) 46，xY, inv ins (5; z) (5pter5p14: 2q222q32: 5p145pter; 2pter2q22: 2q322qter),第四节 染色体结构的多态性,生物的染色体数目是恒定的。除了受到不良条件的刺激，会发生数目变化以外，数目一般是保持恒定的。 在正常动物群中，经常可以见到各种染色体形态的微小变异，诸如结构和带纹着色强度的差异等。这种微小的变异（minor variants）称为染色体和多态性（polymorphism）或异态性（heteromorphism）。 染色体的多态性主要表现在：两条同源染色体的形态或着色方面的不同。,多态性的一般特征和常见部位,一、一般特征,1.它们是按照孟德尔式遗传的，在个体中是恒定的，在群体中是变异的。 2.它们是集中地表现在某些染色体的一定部位。这些部位都是含有高度重复DNA的结构异染色质（constitutive heterochromatin）所在之处。 3.通常不具有明显的表型或病理学意义。否则，传统即称为染色体异常，以示区别于染色体的变异。,二、多态性的常见部位和形式,在人类染色体中，含有高度重复DNA的结构异染色质的分布是不均匀的，它集中于着丝粒、随体、次缢痕和Y染色体长臂远侧段。因此，人类染色体的异态性也集中地现在在这些部位。,1.近端着丝粒染色体（D和G组（人）的短臂和随体区。表现在短臂和随体区（实际上为短臂的次缢痕）的增长或缩短；随体的有无、增长或重复（双随体）以及这些结构的荧光强度和其它着色性的变异。 2.人类染色体的1、9、16号染色体次缢痕区表现为次缢痕区的有无或增长。着色性能的变异、易脆性和臂间倒位等。 3.一些常染色体，主要是3号和4号着丝粒异染色质的大小和荧光强度的变异。 4.Y染色体长臂远侧2/3的长度和着色生的变异。,多态性的描述和常用研究技术,一、非显带染色本的次缢痕或随体的变异的描述 二、显带染色体的多态区的变异描述 三、研究多态性的技术,一、非显带染色本的次缢痕或随体的变异的描述,次缢痕（即阴性染色区）长度或随体大小的增减，均可与其他结构改变而引起的长度增减相区别，其表示方法是将h或s定在臂的符号和“+”和“”号之间。,例：46，XY, 169h +指有46条染色体的男性核型，16号染色体长臂的次缢痕长度增加。 46，XY, 21s +指有46条染色体的男性核型，21号染色体的随体增大。,二、显带染色体的多态区的变异描述,简式表达：如1q9h+和13s+仍可使用，但在必要时要加上所用的技术的名称。,例：1qh+(CBG), 21s(QFQ) CBGC带，氢氧化钡，Giemsa；QFQQ带，荧光，喹吖因；QQ带；QFQ带，荧光；QFHQ带，荧光， Hoechst ；33258GG带；GTG带，胰酶；GTGG带，胰酶，Giemsa ；CC带， CBC带，氢氧化钡；CBGC带，氢氧化钡，Giemsa；RR带；RFAR带，荧我，吖啶橙；RFR一带，荧光， RHGR带，热处理，Giemsa；RBR带，Brdu；RBAR带，Brdu，吖啶橙；RBGR带，Brdu，Giemsa,繁式表达规则 ：,在染色体号数前加上变异一词的缩写Var却表示多态染色体，例：Var（13），可变区的其它情况则通过括号内的符号按下列顺序来表示：1 .染色体可变结构的位置以带纹号或字符表示，如:cen, h, s等，其后加一逗号。2，使用的显带技术。3，表示可变区的大小和染色强度的数字，数字越大表示可变区越大或染色愈强，O表示大小和强度未能定量。描述大小与描述强度