7.9 : Lampbrush Chromosomes

1882年、フレミングはサンショウウオの卵にランプブラシ染色体(LBC)を観察しました。1892年後半、リュッカートはサメの卵細胞でLBCを観察し、灯油ランプの洗浄に使用されるブラシのように見えたため、「ランプブラシ染色体」という用語を作り出しました。

LBCは、2対の共役相同染色分体で構成されています。各染色分体は、凝縮-不活性クロマチンの交互に配置された領域と、緩く配置された活性側ループで構成されており、収縮および拡張することができます。ループはポリテン染色体のパフに似ています。ポリテンパフはいくつかの平行染色分体で構成されていますが、LBCのループは単一の二重らせんで構成されています。

減数分裂前期のジプロテン段階では、LBCは凝縮しなくなり、通常の有糸分裂染色体の約30倍の大きさの大きな染色体を形成します。LBCループの平均長は10〜15μmです。ポリメラーゼIIは最大のループを転写し、最小のループはポリメラーゼIIIによって転写されます。

LBCは、下部椎骨、無脊椎動物、および鳥類の卵母細胞に存在します。これらすべての生物のLBCは、同様の構造と機能を共有しています。LBCの比較ゲノム研究は、側ループの長さがC値、つまり生物の一倍体セットの総DNA含有量とともに増加することを示しています。

LBCは100年以上にわたって研究されてきましたが、LBCの一般的な構造的考え方しか知られていません。近年、LBCは、クロマチン構造や遺伝子発現の細胞遺伝学的解析やエピジェネティックな制御を研究するためのモデル構造として利用されています。