Spis treści. 1 Budowa genomu jądrowego (M.J. Olszewska, J. Małuszyńska) 13. Przedmowa 10

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa 10 1 Budowa genomu jądrowego (M.J. Olszewska, J. Małuszyńska) Organizacja DNA jądrowego Rodzaje sekwencji powtarzalnych i ich lokalizacja Sekwencje rozproszone i retrotranspozony Sekwencje tandemowe Sekwencje satelitarne i telomerowe Sekwencje kodujące rybosomowy RNA Sekwencje kodujące trna Sekwencje powtarzalne w ustalaniu pokrewieństwa gatunków Sekwencje tandemowe Sekwencje rozproszone niezidentyfikowane jako retroelementy Retroelementy Przekształcanie (remodelling) chromatyny Metylacja DNA Metylacja histonów Acetylacja histonów Fosforylacja histonów Przykłady skutków epigenetycznego przekształcania chromatyny Wyniki sekwencjonowania genomów jądrowych na przykładzie Arabidopsis thaliana 30 Literatura uzupełniająca Architektura jądra interfazowego Wzajemne ułożenie genomów rodzicielskich i ancestralnych Ułożenie poszczególnych chromosomów Jąderko Badania porównawcze genomów Wielkość genomu jądrowego Paradoks C DNA i teoria nukleotypowa Poliploidalność znaczenie w ewolucji Ewolucja rozmiarów genomu jądrowego Zmiany ilościowe i jakościowe DNA w ontogenezie Programowana śmierć komórki 51 Literatura uzupełniająca 54 5

2 2 Struktura chromosomów mitotycznych (J. Małuszyńska, S. Rogalska, M.J. Olszewska) Przekształcanie chromatyny interfazowej w chromosomy Struktura i morfologia chromosomu mitotycznego Organizacja strukturalna chromosomu mitotycznego Struktura i funkcje centromeru oraz kinetochoru Struktura i funkcja telomerów Organizator jąderkowy (NOR) Wzór prążkowy chromosomów Typy chromosomów Minichromosomy Chromosomy B Chromosomy płci Sztuczne chromosomy Kariotyp liczba i morfologia chromosomów Fizyczne mapy chromosomów Porównanie fizycznych i genetycznych map chromosomów Metoda hybrydyzacji in situ Lokalizacja genów metodą hybrydyzacji in situ Lokalizacja sekwencji niekodujących Genomowa hybrydyzacja in situ Lokalizacja obszarów nadwrażliwych na DNazę I Trawienie in situ DNazą I Nick-translacja in situ z zastosowaniem DNazy I Lokalizacja in situ sekwencji docelowych dla enzymów restrykcyjnych Trawienie in situ enzymami restrykcyjnymi Nick-translacja in situ z zastosowaniem enzymów restrykcyjnych 90 Literatura uzupełniająca 92 3 Cykl komórkowy (S. Rogalska) Regulacja cyklu komórkowego Cykl komórkowy u drożdży Białka cyklu komórkowego Kontrola cyklu komórkowego Geny cyklu komórkowego Kontrola cyklu komórkowego u roślin Replikacja DNA chromosomów roślin wyższych Składanie nukleosomów w fazie S Mitoza Profaza mitotyczna Kondensacja chromosomów Formowanie i funkcjonowanie wrzeciona podziałowego Budowa mikrotubul i motory mikrotubularne Degradacja otoczki jądrowej i jąderka Metafaza Anafaza Telofaza i cytokineza 119 Literatura uzupełniająca 120 6

3 4 Mejoza (S. Rogalska) Przebieg procesu mejotycznego Interfaza przedmejotyczna Profaza I Metafaza I Anafaza I Telofaza I i interfaza między I a II podziałem mejotycznym Drugi podział mejotyczny Mechanizm rekombinacji crossing-over Molekularne mechanizmy rekombinacji Kompleks synaptemalny Kontrola inicjacji i przebiegu mejozy Kontrola przejścia z podziałów mitotycznych do mejotycznych Geny mejotyczne u roślin 140 Literatura uzupełniająca Uszkodzenia chromosomów i naprawa DNA (S. Rogalska, J. Małuszyńska) Czynniki uszkadzające chromosomy i natura uszkodzeń Czynniki uszkadzające chromosomy Natura uszkodzeń chromosomowych Podłoża molekularne uszkodzeń chromosomowych Aberracje chromosomowe Deficjencje Duplikacje Inwersje Translokacje Znaczenie aberracji chromosomowych w ewolucji i w badaniach genetycznych Naprawa DNA Fotoreaktywacja Metylotransferaza O 6 -metyloguanino-dna Naprawa przez wycinanie Naprawa poreplikacyjna Naprawa pomostowa ( bypass ) system SOS Wymiany chromatyd siostrzanych Wykorzystanie metod cytogenetyki molekularnej w wykrywaniu uszkodzeń DNA i aberracji chromosomowych Test TUNEL Test kometowy (SCGE) Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) 171 Literatura uzupełniająca Zmienność liczby chromosomów i układów chromosomowych (S. Rogalska) Euploidy Haploidy Poliploidy Powstawanie poliploidów 178 7

4 Fenotypowe przejawy poliploidalności oraz zakres jej występowania Autopoliploidy Autotriploidy Autotetraploidy Allopoliplody Aneuploidy 193 Literatura uzupełniająca Zastosowanie metod cytogenetycznych w badaniach genetycznych i w hodowli roślin (S. Rogalska) Linie monosomiczne i nullisomiczne Kariotyp pszenicy heksaploidalnej Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie linii monosomicznych pszenicy Linie nullisomiczne Linie z chromosomami telocentrycznymi i izochromosomami Linie z podstawionymi chromosomami substytucyjne Podstawianie chromosomów w obrębie gatunku Podstawianie chromosomu objętego translokacją wzajemną Znaczenie poznawcze i zastosowanie w hodowli linii z podstawionymi chromosomami Podstawianie chromosomów między gatunkami Naturalna substytucja Substytucja kontrolowana Linie addycyjne Przenoszenie chromosomów z innych gatunków Przenoszenie fragmentu obcego chromosomu Dodawanie całych obcych genomów 221 Literatura uzupełniająca Zastosowanie badań cytogenetycznych w biotechnologii (J. Małuszyńska, M.J. Olszewska) Roślinne kultury in vitro Czynniki wpływające na występowanie przemian chromosomowych Mechanizmy prowadzące do powstania przemian chromosomowych Wykorzystanie cytometrii przepływowej w analizie kultur in vitro Kariotyp roślin zregenerowanych z kultur in vitro Rośliny transgeniczne GFP jako marker lokalizacji i regulacji ekspresji genów 236 Literatura uzupełniająca Wybrane metody w badaniach cytogenetycznych (J. Małuszyńska, M.J. Olszewska) Zawartość DNA jądrowego Pomiary in situ po zabarwieniu metodą Feulgena Cytometria przepływowa Przygotowanie materiału roślinnego do pomiarów zawartości DNA w cytometrze przepływowym Badania chromosomów Materiał 245 8

5 Traktowanie materiału przed utrwalaniem Utrwalanie materiału Wykonanie preparatów metodą zgniatania Wykonanie preparatów i barwienie materiału in toto Trwałość preparatów Wykonanie preparatów metodą maceracji enzymatycznej Wykonanie preparatów metodą nakraplania Ocena preparatów Liczba chromosomów w komórkach somatycznych Liczba chromosomów w komórkach generatywnych Identyfikacja chromosomów mitotycznych Metody prążkowe Metoda barwienia prążków C Metoda srebrzenia organizatorów jąderkowych i jąderek Fluorescencyjne barwienie prążków Hybrydyzacja in situ specyficznych sekwencji DNA Preparaty Preparaty z chromosomami mejotycznymi Sonda DNA Traktowanie wstępne Mieszanina hybrydyzacyjna Denaturacja Hybrydyzacja Płukanie Wykrywanie sondy znakowanej (A) digoksygeniną, (B) biotyną Podwójna hybrydyzacja in situ Analiza preparatów PRINS synteza in situ z udziałem startera Trawienie in situ endonukleazami Nick-translacja in situ Metoda rozciągniętych włókien chromatynowych (EDF) Wykrywanie uszkodzeń DNA Test kometowy Test TUNEL Genomowa hybrydyzacja in situ (GISH) Wymiana chromatyd siostrzanych (SCE) Izolowanie chromosomów i klonowanie specyficznego DNA Izolowanie bezpośrednie Izolowanie z wykorzystaniem cytometru przepływowego Komputerowa analiza chromosomów Pomiary liniowe Konstruowanie kariogramów Wykorzystanie we fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ Mikroskop konfokalny 283 Literatura uzupełniająca 284 Indeks 285 Ilustracje kolorowe Tablice I-XVI