7.9 : Lampbrush Chromosomes

W 1882 roku Flemming zaobserwował chromosomy lampbrush (LBC) w jajach salamandry. Później, w 1892 roku, Rückert zaobserwował LBC w komórkach jajowych rekinów i ukuł termin "chromosomy lampbrush", ponieważ wyglądały one jak szczotki używane do czyszczenia lamp naftowych.

LBC składają się z dwóch par sprzężonych chromatyd homologicznych. Każda chromatyda składa się z naprzemiennie rozmieszczonych regionów skondensowanej i nieaktywnej chromatyny oraz luźno rozmieszczonych aktywnych pętli bocznych, które mogą być kurczone i wydłużane. Pętle przypominają zaciągnięcia chromosomów politenowych. Zaciągnięcia politenowe składają się z kilku równoległych chromatyd, podczas gdy pętle LBC składają się z pojedynczej, podwójnej helisy.

Podczas etapu diplotenu profazy mejozy LBC ulegają dekondensacji, tworząc duże chromosomy, około 30 razy większe niż zwykłe chromosomy mitotyczne. Średnia długość pętli LBC wynosi 10-15 μm. W niektórych przypadkach pętle mogą mieć nawet 50-100 μm. Polimeraza II transkrybuje największe pętle, a najmniejsze pętle są transkrybowane przez polimerazę III.

LBC są obecne w oocytach dolnych kręgów, bezkręgowcach i ptakach. LBC we wszystkich tych organizmach mają podobną strukturę i funkcje. Porównawcze badania genomu LBC wykazały, że długość pętli bocznej zwiększa się wraz z wartością C, która jest całkowitą zawartością DNA w haploidalnym zestawie organizmu.

LBC są badane od ponad stu lat, ale znana jest tylko ogólna idea strukturalna LBC. Ostatnio LBC są wykorzystywane jako struktury modelowe do badania analizy cytogenetycznej i epigenetycznej regulacji struktury chromatyny i ekspresji genów.