Phaseolus polytene chromosomes

Centromernahes Heterochromatin (cHC)

Sowohl im Phasenkontrast als auch in der DAPI-Fluoreszenz war auffällig, daß von der morphologischen Variablität der Polytänchromosomen vor allem die euchromatischen Bereiche betroffen waren. Demgegenüber zeigte sich die Ausprägung des centromernahen Heterochromatins (cHC) als vergleichsweise konstant. Insbesondere konnten an den cHC-Bereichen vier verschiedene Merkmale festgestellt werden, die eine individuelle Identifizierung der Chromosomen erlaubten (Abbildung 6):

  1. Die Lage des Centromers
  2. Ein oder zwei Banden, die sich mit DAPI stärker anfärben ließen als das restliche cHC
  3. Eine oder mehrere sekundäre Einschnürungen
  4. Bereiche mit Verbreiterung, d.h. die deutlich breiter bzw. beidseitig überstehend erscheinen

Centromernahes Heterochromatin von Phaseolus Polytänchromosomen
Abbildung 6: Schematische Darstellung der vier Merkmale des centromernahen Heterochromatins (cHC) die zur Identifizierung der Polytänchromosomen von Phaseolus coccineus cv. Preisgewinner verwendet wurden.

Die beiden erstgenannten Merkmale, die Lage des Centromers und die der DAPI-Banden, waren bei allen 11 Chromosomen zu beobachten. Allgemein ist der Bereich des Centromers (Cen) durch eine deutliche Einschnürung charakterisiert, die auch als "primäre Einschnürung" bezeichnet wird (Darlington 1937). Bei zwei Chromosomen lag das Centromer mittig innerhalb des cHC während es bei den übrigen Chromosomen das cHC asymmetrisch teilte. In unterschiedlichen Abständen vom Centromer ließen sich im cHC DAPI-Banden beobachten, die aufgrund ihrer stärkeren Fluoreszenz aus dem sie umgebenden cHC hervortraten. Jedes Chromosom wies zumindest eine solche Bande auf, manche Chromosomen auch zwei. Wenn zwei DAPI-Banden vorkamen, war eine Bande stärker gefärbt (starke DAPI-Bande = sDB) als die andere Bande (schwächere DAPI-Bande = wDB).

Die beiden anderen Merkmale, sekundäre Einschnürungen (sES) und beidseitig überstehende Abschnitte des cHC, traten unabhängig voneinander nur bei einigen Chromosomen auf.

Wichtig ist anzumerken, daß sich die Lage des Centromers, die sekundären Einschnürungen und die beidseitig überstehenden Abschnitte auch ohne Vorbehandlung erkennen ließen. Die starken und schwachen DAPI-Banden jedoch, lassen sich erst nach der Pepsin-Vorbehandlung deutlich vom Rest des cHC unterscheiden.

Die chromosomenspezifische Ausprägung der Merkmale des cHC erlaubte auch dann noch eine Identifikation der meisten Chromosomen, wenn die Kerne unvollständig waren. Dies ist besonders wichtig, da nur selten alle Chromosomen eines Kerns auf dem Präparat verbleiben.

17.09.2019 13:26  Phaseolus polytene chromosomes by Mario Nenno. © 2008- Alle Rechte vorbehalten.
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