利用螢光原位雜交定位玉米中節與端粒序列於粗絲期染色體

Localization of Centromere and Telomere Sequences on Maize Pachytene Chromosomes by Fluorescence in situ Hybridization

真核生物染色體的中節(centromere)區域色括一級收縮區(primary constriction)與環繞中節的異染色質(pericentric heterochromatin)。目前知道玉米中節的DNA是由中節特有的CentC重複性衛星DNA(satellite DNA)和逆轉移子(retrotransposon)以及其他多種重複性序列所組成。已有許多報告利用螢光原位雜交技術(fluorescence in situ hybridization, FISH)將這些中節序列定位在細胞有絲分裂中期(metaphase)染色體上，但由於這個時期染色體收縮得很短，螢光訊號的解析力低，故不易觀察這些DNA序列的精確位置。在本研究中，利用收縮程度小的減教分裂粗絲期染色體(pachytene chromosome)為螢光原位雜交標的，將CentC重複序列清楚定位於KYS及A344兩種玉米自交系的一級收縮區上，而非環繞中節的異染色質區域，且螢光訊號在十個粗絲期染色體中節的強度有所不同。由CentC訊號強度的差異可將中節區分為兩類，並發現與利用傳統aceto-carmine染色法所觀察到的兩種中節相互吻合。此外，以端粒序列(5’TTTAGGG-3’)n為探針，與兩種玉米自交系粗絲期染色體做原位雜交，由染色體末端所觀察到的訊號強弱差異，顯示端粒重複序列在兩種自交系中長度不同。另在KYS自交系中，第九條染色體短臂的端粒訊號位於末端異染色質節(knob)的內側，並非染色體的頂端。這可能是由於染色質(chromatin)高度纏繞(high-order folding)所造成的的結果。