[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/27\/polytenchromosom-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/27\/polytenchromosom-wikipedia\/","headline":"Polytenchromosom &#8211; Wikipedia","name":"Polytenchromosom &#8211; Wikipedia","description":"Polytenchromosomen in a Chironomus Speicheldr\u00fcsenzelle Polytenchromosomen sind gro\u00dfe Chromosomen mit Tausenden von DNA-Str\u00e4ngen. 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Sie bieten ein hohes Ma\u00df an Funktion in bestimmten Geweben wie den Speicheldr\u00fcsen von Insekten [1]  Polytenchromosomen wurden erstmals 1881 von EGBalbiani beschrieben. Polytenchromosomen kommen in Dipteranfliegen vor: Am besten verstanden sind die von Drosophila, Chironomus und Rhynchosciara.  Sie kommen in einer anderen Gruppe von Arthropoden der Klasse Collembola, einer Protozoengruppe Ciliophora, S\u00e4ugetier-Trophoblasten und Antipoden- sowie Suspensorzellen in Pflanzen vor.[2]  Bei Insekten kommen sie h\u00e4ufig in den Speicheldr\u00fcsen vor, wenn sich die Zellen nicht teilen.Sie entstehen, wenn wiederholte DNA-Replikationsrunden ohne Zellteilung ein riesiges Chromosom bilden.  Somit bilden sich Polytenchromosomen, wenn mehrere Replikationsrunden viele Schwesterchromatiden produzieren die zusammen verschmolzen bleiben.  Polytenchromosomen weisen in der Interphase unterschiedliche dicke und d\u00fcnne Bandenmuster auf.  Diese Muster wurden urspr\u00fcnglich verwendet, um Chromosomen abzubilden, kleine Chromosomenmutationen zu identifizieren und taxonomisch zu identifizieren.  Sie werden nun verwendet, um die Funktion von Genen bei der Transkription zu untersuchen.[3]Table of ContentsFunktion[edit]Struktur[edit]Geschichte[edit]Auftreten[edit]Verweise[edit]Weiterf\u00fchrende Literatur[edit]Externe Links[edit]Funktion[edit]Polytenzellen erh\u00f6hen nicht nur das Volumen der Zellkerne und verursachen eine Zellexpansion, sondern k\u00f6nnen auch einen metabolischen Vorteil haben, da mehrere Kopien von Genen ein hohes Ma\u00df an Genexpression erm\u00f6glichen.  Im Drosophila melanogasterBeispielsweise durchlaufen die Chromosomen der Speicheldr\u00fcsen der Larven viele Endoreduplikationsrunden, um vor der Verpuppung gro\u00dfe Mengen an adh\u00e4sivem Mukoprotein (\u201eKleber\u201c) zu produzieren.  Ein weiteres Beispiel innerhalb der Fliege selbst ist die Tandem-Duplikation verschiedener Polytenbanden in der N\u00e4he des Zentromers des X-Chromosoms, was zum Bar-Ph\u00e4notyp nierenf\u00f6rmiger Augen f\u00fchrt.[4][5]Die Interb\u00e4nder sind an der Interaktion mit den aktiven Chromatinproteinen, dem Nucleosomen-Remodelling und den Ursprungserkennungskomplexen beteiligt.  Ihre Hauptfunktionen sind: als Bindungsstellen f\u00fcr RNA pol II zu fungieren, die Replikation zu initiieren und mit dem Nucleosomen-Remodelling kurzer DNA-Fragmente zu beginnen.[6]  Struktur[edit]Bei Insekten kommen Polytenchromosomen h\u00e4ufig in den Speicheldr\u00fcsen vor;  Sie werden auch als &#8220;Speicheldr\u00fcsenchromosomen&#8221; bezeichnet.  Die gro\u00dfe Gr\u00f6\u00dfe des Chromosoms ist auf das Vorhandensein vieler L\u00e4ngsstr\u00e4nge zur\u00fcckzuf\u00fchren, die als Chromonemata bezeichnet werden.  daher der Name Polyten (viele gestrandet).  Sie haben eine L\u00e4nge von ca. 0,5 mm und einen Durchmesser von 20 \u03bcm.  Die Chromosomenstr\u00e4nge werden nach wiederholter Teilung des Chromosoms in Abwesenheit einer zytoplasmatischen Teilung gebildet.  Diese Art der Teilung nennt man Endomitose.  Das Polytenchromosom enth\u00e4lt zwei Arten von Banden, dunkle Banden und Zwischenb\u00e4nder.  Die dunklen B\u00e4nder sind dunkel gef\u00e4rbt und die Zwischenb\u00e4nder sind leicht mit Kernflecken gef\u00e4rbt.  Die dunklen Banden enthalten mehr DNA und weniger RNA.  Die Zwischenb\u00e4nder enthalten mehr RNA und weniger DNA.  Die DNA-Menge in Zwischenb\u00e4ndern liegt zwischen 0,8 und 25%.[2]Die Banden der Polytenchromosomen werden zu bestimmten Zeiten vergr\u00f6\u00dfert, um Schwellungen zu bilden, die als Puffs bezeichnet werden.  Die Bildung von Puffs wird Puffing genannt.  In den Regionen der Hauche wickeln sich die Chromonemata ab und \u00f6ffnen sich, um viele Schleifen zu bilden.  Das Aufbl\u00e4hen wird durch das Abwickeln einzelner Chromomere in einer Bande verursacht.  Die Z\u00fcge zeigen die Stelle der aktiven Gene an, an der die mRNA-Synthese stattfindet.[7]  Die Chromonemata der Hauche geben seitlich eine Reihe von vielen Schleifen ab.  Da diese Schleifen als Ringe erscheinen, werden sie nach dem Namen des Forschers, der sie entdeckt hat, Balbiani-Ringe genannt.  Sie bestehen aus DNA, RNA und einigen Proteinen.  Da sie der Ort der Transkription sind, sind Transkriptionsmechanismen wie RNA-Polymerase und Ribonukleoproteine \u200b\u200bvorhanden.Bei Protozoen gibt es keine Transkription, da der Puff nur aus DNA besteht.[2]Geschichte[edit]Polytenchromosomen wurden urspr\u00fcnglich in den Speicheldr\u00fcsen der Larven von beobachtet Chironomus M\u00fccken von \u00c9douard-G\u00e9rard Balbiani im Jahre 1881.[8]  Balbiani beschrieb die chromosomalen Z\u00fcge zwischen den verwickelten F\u00e4den im Kern und nannte sie &#8220;permanente Spireme&#8221;.  1890 beobachtete er ein \u00e4hnliches Spirem in einem Flimmerprotozoon Loxophyllum meleagris.[1]  Die Existenz eines solchen Geistes in Drosophila melanogaster wurde vom bulgarischen Genetiker Dontcho Kostoff im Jahr 1930 berichtet. Kostoff sagte voraus, dass die von ihm beobachteten Scheiben (B\u00e4nder) &#8220;die tats\u00e4chlichen Pakete waren, in denen geerbte Zeichen von Generation zu Generation weitergegeben werden&#8221;.[9]Der erbliche Charakter dieser Strukturen wurde erst best\u00e4tigt, als sie untersucht wurden Drosophila melanogaster in den fr\u00fchen 1930er Jahren von den deutschen Biologen Emil Heitz und Hans Bauer.  1930 untersuchte Heitz verschiedene Arten von Drosophila ((D. Melanogaster, D. simulans, D. hydei, und D. virilis) und fanden heraus, dass alle ihre Interphasenchromatine in bestimmten Zellen geschwollen und unordentlich waren.  1932 arbeitete er mit Karl Heinrich Bauer zusammen, mit dem er entdeckte, dass die verwickelten Chromosomen mit unterschiedlichen Banden nur in den Zellen der Speicheldr\u00fcsen, des Mitteldarms, der Malphigian-Tubuli und des Gehirns der Fliegen vorkommen Bibio hurulunus und Drosophila funebris.  Die beiden Arbeiten wurden Anfang 1933 ver\u00f6ffentlicht.[10]  Ein amerikanischer Genetiker, Theophilus Shickel Painter, der diese Papiere nicht kannte, berichtete im Dezember 1933 \u00fcber die Existenz eines riesigen Chromosoms in D. Melanogaster (gefolgt von einer Reihe von Artikeln im folgenden Jahr).[11][12]  Als Heitz davon erfuhr, beschuldigte er Painter, ihre urspr\u00fcngliche Ver\u00f6ffentlichung absichtlich ignoriert zu haben, um die Priorit\u00e4t der Entdeckung zu beanspruchen.[13]  Im Jahr 1935 stellten Hermann J. Muller und AA Prokofyeva fest, dass die einzelne Bande oder ein Teil einer Bande einem Gen in entspricht Drosophila.[14]  Im selben Jahr f\u00fchrte PC Koller z\u00f6gernd den Namen &#8220;Polyten&#8221; ein, um das riesige Chromosom zu beschreiben.Es scheint, dass wir diese Chromosomen als mit gepaarten Pachytenchromosomen bei Meiose korrespondierend betrachten k\u00f6nnen, bei denen die interkalaren Teile zwischen Chromomeren gedehnt und in kleinere Einheiten getrennt wurden und bei denen wir anstelle von zwei nebeneinander liegenden F\u00e4den 16 oder sogar haben Mehr.  Daher sind sie eher &#8220;Polyten&#8221; als Pachyten;  Ich schlage jedoch nicht vor, diesen Begriff zu verwenden;  Ich werde sie als &#8220;mehrere Threads&#8221; bezeichnen.[15]Auftreten[edit]Polytenchromosomen sind in sekretorischen Geweben dipteraner Insekten wie den Malpighian-Tubuli von vorhanden Sciara und auch in Protisten, Pflanzen, S\u00e4ugetieren oder in Zellen anderer Insekten.  Einige der gr\u00f6\u00dften bisher beschriebenen Polytenchromosomen kommen in Speicheldr\u00fcsenzellen der Larven der Gattung Chironomid vor Axarus.In Pflanzen kommen sie nur in wenigen Arten vor und sind auf Eierstock- und unreife Samengewebe wie in beschr\u00e4nkt Phaseolus coccineus und P. vulgaris (Nagl, 1981) und das Antherentapetum von Vigna unguiculata  und von einigen Phaseolus Spezies.[16]Polytenchromosomen werden auch verwendet, um die Arten von Chironomidenlarven zu identifizieren, die bekannterma\u00dfen schwer zu identifizieren sind.  Jede morphologisch unterschiedliche Gruppe von Larven besteht aus einer Reihe von morphologisch identischen (Geschwister-) Arten, die nur durch Aufzucht erwachsener M\u00e4nnchen oder durch zytogenetische Analyse der Polytenchromosomen der Larven identifiziert werden k\u00f6nnen.  Karyotypen werden verwendet, um das Vorhandensein bestimmter Arten zu best\u00e4tigen und die genetische Vielfalt bei Arten mit einem breiten Spektrum genetischer Variationen zu untersuchen.[17][18]Verweise[edit]^ ein b Zhimulev, Igor F;  Koryakov, Dmitry E (2009).  &#8220;Polytenchromosomen&#8221;. Encyclopedia of Life Sciences (eLS).  Chichester (UK): John Wiley &#038; Sons, Inc., S. 1\u201310.  doi:10.1002 \/ 9780470015902.a0001183.pub2.  ISBN 978-0470016176.^ ein b c Sumner, Adrian T. (2002). Organisation und Funktion der Chromosomen.  Chichester: John Wiley &#038; Sons.  S. 182\u2013193.  ISBN 9780470695227.^ Alanen, M. (1986). &#8220;Elektronenmikroskopische Ganzmontagekarten von Drosophila melanogaster-Polytenchromosomen&#8221;. Hereditas. 104 (1): 91\u2013101.  doi:10.1111 \/ j.1601-5223.1986.tb00521.x.^ Hartwell, Leland;  Leroy Hood;  Michael L. Goldberg;  Ann E. Reynolds;  Lee M. Silver (2011). Genetik: Von den Genen zum Genom;  Vierte Edition.  New York, NY: McGraw-Hill.  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PMID 15548421.^ Balbiani EG (1881).  &#8220;Sur la Struktur du noyau des cellules salivaires chez les larves de Chironomus&#8220;. Zool.  Anz. 4: 637\u2013641.^ Kostoff, Dontcho (1930).  &#8220;Discoidstruktur des Spirems&#8221;. Zeitschrift f\u00fcr Vererbung. 21 (7): 323\u2013324.  doi:10.1093 \/ oxfordjournals.jhered.a103356.^ D&#8217;Angelo, EG (1946).  &#8220;Mikrochirurgische Studien \u00fcber Chironomus Chromosomen der Speicheldr\u00fcsen &#8220;. Das biologische Bulletin. 90 (1): 71\u201387.  doi:10.2307 \/ 1538062.  JSTOR 1538062.^ Falk, R. (2004). &#8220;Anwendung und Erweiterung des Begriffs der genetischen Verkn\u00fcpfung: die ersten f\u00fcnfzig Jahre&#8221;.  In Gaudilli\u00e8re Jean-Paul;  Rheinberger, Hans-J\u00f6rg (Hrsg.). Klassische Genforschung und ihr Erbe: Die Kartierungskulturen der Genetik des 20. Jahrhunderts.  Oxon: Routledge.  p.  52. ISBN 978-0-203-37529-7.^ Maler, TS (1933-12-22).  &#8220;Eine neue Methode zur Untersuchung von Chromosomenumlagerungen und zur Darstellung von Chromosomenkarten&#8221;. Wissenschaft. 78 (2034): 585\u2013586.  doi:10.1126 \/ science.78.2034.585.  ISSN 0036-8075.  PMID 17801695.^ Zacharias, H. (1995). &#8220;Emil Heitz (1892-1965): Chloroplasten, Heterochromatin und Polytenchromosomen&#8221;. Genetik. 141 (1): 7\u201314.  PMC 1206741.  PMID 8536991.^ M\u00fcller, HJ;  Prokofyeva, AA (1935). &#8220;Das individuelle Gen in Bezug auf das Chromomer und das Chromosom&#8221;. Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika. 21 (1): 16\u201326.  doi:10.1073 \/ pnas.21.1.16.  PMC 1076520.  PMID 16577650.^ Koller, PC (1935). &#8220;Die innere Mechanik der Chromosomen. IV. &#8211; Paarung und Wicklung in Speicheldr\u00fcsenkernen von Drosophila&#8220;&#8221;. 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Belg. 130: 135\u2013142.^ \u041a\u0438\u043a\u043d\u0430\u0434\u0437\u0435 \u0418\u0418;  \u041c\u0438\u0445\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432\u0430 \u041f;  \u0418\u0441\u0442\u043e\u043c\u0438\u043d\u0430 \u0410\u0413;  \u0413\u043e\u043b\u044b\u0433\u0438\u043d\u0430 \u0412\u0412;  \u0418\u043d\u0442 \u041f\u0430\u043d\u0438\u0441 \u041b;  \u041a\u0440\u0430\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432 \u0411 (2006). &#8220;Onom\u0440\u043e\u043c\u043e\u0441\u043e\u043c\u043d\u044b\u0439 \u043f\u043e\u043b\u0438\u043c\u043e\u0440\u0444\u0438\u0437\u043c \u0438 \u0434\u0438\u0432\u0435\u0440\u0433\u0435\u043d\u0446\u0438\u044f \u043f\u043e\u043f\u0443\u043b\u044f\u0446\u0438\u0439 \u0443 Chironomus nuditarsis Keyl (Diptera, Chironomidae)&#8221;. Tsitologia. 48: 595\u2013609.Weiterf\u00fchrende Literatur[edit]Baudisch W (1977).  &#8220;Balbiani-Ringmuster und biochemische Aktivit\u00e4ten in der Speicheldr\u00fcse von Acricotopus lucidus (Chironomidae) &#8220;. Ergebnisse Probl Cell Differ.  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