染色体 の構造 (1) 染色分体 (2) セントロメア (3) 短腕 (4) 長腕
セントロメア (英 :Centromere ) は染色体 の長腕と短腕が交差する部位。染色体のほぼ中央に位置することからこの名がつけられている。細胞分裂 時には一次狭窄を形成し、紡錘体 が結合する。染色体の凝縮に関係するCENP-A やINCENP、あるいは染色体の移動に関するMCAK、CENP-Eなどが集積し、動原体 と呼ばれる構造を形成する。凝集したクロマチン 構造、すなわちヘテロクロマチン になっており、遺伝子発現は構成的に抑制されている。DNA は独自の繰り返し配列をとっており、塩基配列 決定が困難である。C. elegans のようにセントロメアが染色体全体に広がる生物種もある。
細胞周期と細胞分裂
減数分裂 と有糸分裂 を比較すると減数分裂では中期Ⅰの終わりにセントロメアが不分離で、有糸分裂では後期にセントロメアが分離する。
位置
I: テロセントリック II: アクロセントリック III: サブメタセントリック IV: メタセントリック A: 短腕 (p) B: セントロメア C: 長腕 (q) D: 姉妹染色分体
セントロメアの位置は、核型分析 の際に、染色体の大きさやバンドパターンの情報などと共に、各染色体を区別する際の指標として利用される。
メタセントリック
セントロメアが染色体のほぼ中央に位置しており、二本の腕(短腕と長腕)の長さがほぼ等しい場合、それはメタセントリック染色体(Metacentric chromosome)と呼ばれる。日本語では中部着糸型 染色体(ちゅうぶちゃくしがた-)、中部動原体 染色体(ちゅうぶどうげんたい-)とも呼ばれる。ヒトの場合、1番 、3番 、16番 、19番 、20番 、の5本がメタセントリック染色体に分類される[ 1] 。
サブメタセントリック
セントロメアが染色体の中央からややズレた所に位置しており、短腕と長腕を容易に区別できるが、短腕が極端に短くない場合、それはサブメタセントリック染色体(Submetacentric chromosome)と呼ばれる。日本語では次中部着糸型 染色体(じちゅうぶちゃくしがた-)、次中部動原体 染色体(じちゅうぶどうげんたい-)とも呼ばれる。ヒトの場合、2番 、4番 、5番 、6番 、7番 、8番 、9番 、10番 、11番 、12番 、17番 、18番 、X 、の13本がサブメタセントリック染色体に分類される[ 1] 。
アクロセントリック
セントロメアが染色体の端に寄っており、短腕が極端に短い場合、それはアクロセントリック染色体(Acrocentric chromosome)と呼ばれる。日本語では端部着糸型 染色体(たんぶちゃくしがた-)、端部動原体 染色体(たんぶどうげんたい-)とも呼ばれる。ヒトの場合、13番 、14番 、15番 、21番 、22番 、Y 、の6本がアクロセントリック染色体に分類される[ 1] 。
サブテロセントリック
セントロメアが染色体の端部のごく近くに位置する場合、それはサブテロセントリック染色体(Subtelocentric chromosome)と呼ばれる。ヒトはサブテロセントリックと分類される染色体は持たない。
テロセントリック
セントロメアが染色体の末端に位置する場合、それはテロセントリック染色体(Telocentric chromosome)と呼ばれる。たとえば一般的なハツカネズミ の染色体はすべてテロセントリックである[ 2] [ 3] 。ヒトはテロセントリックと分類される染色体は持たない。
ホロセントリック
染色体全体がセントロメアとして機能する場合、それはホロセントリック染色体 (Holocentric chromosome)と呼ばれる。日本語では分散型動原体 染色体(ぶんさんがたどうげんたい-)とも呼ばれる。この特殊なタイプの染色体は、動物界 ・植物界 の中の様々な生物において見つかるが[ 4] 、一番有名な例は線虫 の一種 C. elegans の染色体である。ヒトはホロセントリックと分類される染色体は持たない。
脚注
^ a b c Tom Strachan; Andrew Read (2 April 2010). Human Molecular Genetics . Garland Science. p. 45. ISBN 978-1-136-84407-2 . https://books.google.com/books?id=dSwWBAAAQBAJ&pg=PA45
^ Silver, Lee M. (1995). “Karyotypes, Chromosomes, and Translocations” . Mouse Genetics: Concepts and Applications . Oxford: Oxford University Press. pp. 83–92. ISBN 978-0-19-507554-0 . http://www.informatics.jax.org/silver/chapters/5-2.shtml
^ Chinwalla, Asif T.; Cook, Lisa L.; Delehaunty, Kimberly D.; Fewell, Ginger A.; Fulton, Lucinda A.; Fulton, Robert S.; Graves, Tina A.; Hillier, Ladeana W. et al. (2002). “Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome”. Nature 420 (6915): 520–62. doi :10.1038/nature01262 . PMID 12466850 .
^ Dernburg, A. F. (2001). “Here, There, and Everywhere: Kinetochore Function on Holocentric Chromosomes” . The Journal of Cell Biology 153 (6): F33–8. doi :10.1083/jcb.153.6.F33 . PMC 2192025 . PMID 11402076 . https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2192025/ .
関連項目