Цитология  2012  54 (10) : 721–732
МОЛЕКУЛЯРНОЕ КАРИОТИПИРОВАНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ

Насонова Е.С.

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург;
электронный адрес: nosema@mail.ru

Изучение кариотипов большинства грибов и протистов, хромосомы которых отличаются небольшим размером и слабой морфологической дифференциацией, вызывает трудности при использовании микроскопических методов. Анализ хромосомных наборов у таких организмов стал возможен благодаря молекулярному кариотипированию, которое базируется на фракционировании интактных хромосомных ДНК с помощью пульс-электрофореза. Для соотнесения полос, наблюдаемых в геле после электрофореза, с индивидуальными хромосомами применяют специальные методы идентификации хромосом, в том числе денситометрический анализ интенсивности свечения полос; Саузерн-гибридизацию с хромосомо- и теломероспецифичными зондами в совокупности со сравнительным кариотипированием нескольких штаммов изучаемого вида с выраженным размерным полиморфизмом гомологичных хромосом; сравнение паттернов рестрикции хромосомных ДНК с помощью двухмерного пульс-электрофореза (KARD 2-D PFGE); сравнение кариотипов у серий штаммов с межхромосомными транслокациями или другими модификациями кариотипа, приводящими к изменению размера хромосом. Помимо определения числа и размера хромосом молекулярное кариотипирование позволяет оценить уровень плоидности и размер гаплоидного генома у исследуемого организма, выявить хромосомные перестройки и связанный с ними хромосомный полиморфизм, характерный для многих одноклеточных эукариот. Анализ хромосомного набора и его пластичности актуален для изучения внутри- и межвидовой изменчивости, для исследования эволюции хромосом у близких видов и разработки моделей видообразования. Сравнение молекулярных кариотипов среди изолятов грибов и протистов имеет большое практическое значение для клинической диагностики и сельскохозяйственной микробиологии. B обзоре обсуждены методы кариотипирования и возможности их применения для исследования хромосом грибов и протистов, описаны особенности выделения интактной высокомолекулярной ДНК хромосом и фракционирования такой ДНК с помощью электрофореза в пульсирующем электрическом поле, рассмотрены причины возникновения и способы преодоления трудностей при интерпретации электрофореграмм и описании молекулярного кариотипа, перечислены задачи, для решения которых используют молекулярное кариотипирование, с учетом современных методических требований сформулировано определение понятия "молекулярный кариотип".

Ключевые слова:  молекулярный кариотип, электрофоретический кариотип, хромосомная ДНК, хромосома, хромосомный полиморфизм, одноклеточные эукариоты, протисты, грибы


|  Full text  |  Back  |  Contents  |  Main  |