Fluoresan in situ hibridizasyonun mitotik ve miyotik kromozomlar üzerinde uygulanması ve karşılaştırılması

Abstract

DNA dizilerinin kromozomlar üzerinde görüntülenmesi prensibine dayanan ve moleküler genetik ve sitogenetik arasında bir köprü olan fluoresan in situ lıibridizasyon (FISH) tekniği, klinikte ve araştırmada geniş bir kullanım alanına sahiptir. FISH ile erişilen ayırım gücü, kullanılan proba ve hedef DNA'mn bulunduğu duruma bağlıdır. Interfaz nukleusu veya açılmış kromatinde 50 kb'ye kadar varan oldukça yüksek bir ayırım gücü elde edilirken kromozomları tek tek ayırt etmek ise imkansızdır. Mitoz kromozomlanyla ulaşılan rezolüsyon ise 1-2 Mb kadardır. Bu çalışmada, kromozomları tanımlayarak FISH tekniğinin ulaşabildiği ayırım gücünü arttırmak amacıyla teknik, 16-39 haftalık fetüs överlerinden elde edilmiş insan dişi mayoz kromozomları üzerine uygulandı. Uzunluğu mitotik kromozomlardan yaklaşık on kat daha fazla olan pakiten evresindeki mayoz kromozomları alfoid dizi, YAC, koznid, cDNA ve hücre hibritleri ile lübridize edildi. `Mayotik-FISH` olarak adlandırdığımız bu yaklaşımın mayoz incelemesi, anöploidi analizi, prob sıralaması ve gen haritalamasında pratik olarak kullanılabileceği gösterildi. Bunun yamsıra FISH, mitoz kromozomları üzerine de uygulanarak sitogenetik, gen haritalaması, lıibrit hücre karakterizasyonu, nükrodelesyon sendromlaruun tanısı gibi farklı alanlara uygulandı. Kullanılan değişik büyüklükteki problarla mayoz ve mitoz kromozomları üzerindeki sinyaller ve farklı teknik uygulamalar karşılaştırıldı. 99

The fluorescence in situ hybridization (FISH) lias proven to be an efficient technique both in genome research and clinical practice. The degree of resolution that can be achived by FISH depends on the probe and the template used. Although the resolution on dispersed chromatin and interphase nuclei is quite high, approaching the restriction fragment size, it is not possible to keep the orientation. The resolution on mitotic metaphase chromosomes however, is limited due to the high condensation. We applied FISH on human female meiotic chromosomes obtained from ovaries of fetuses spontaneously or therapeutically aborted. The human female meiotic chromosomes which are at least ten times longer than the mitotic chromosomes, were hybridized with probes of different sizes including alpha-satellite sequences, YACs, cosmids, single copy genes, cDNA probes and somatic cell hybrids. A simple surface spreading technique resulting in an improved disruption of the nuclei, facilitated the study of the behaviour of single chromosomes during the prophase of the human female meiotic division. Because of its high resolution and conserved orientation, tills `Meiotic-FISH` also provided an efficient means of gene mapping and probe ordering. In this study, FISH is also applied on the mitotic chromosomes in resolving certain cytogenetic cases, gene localization, hybrid cell characterization and detection of aneuploidy and microdeletions. The singals obtained on meiotic and mitotic chromosomes by using various sizes of probes were compared. 100