对DNA转录活性的图象分析.PDFVIP

遗传学报，17(1);7580,1990 .ActaGeneticaSinica 对 。DNA转录活性的图象分析 陈立奇 何其华）‘王戈华 柳家英 张效良 北（京医科大学生物遗传教研室） 用低浓度的放线菌素D(AMD）处理人的外周血淋巴细胞，可以导致细胞周期各阶段核 一仁形成区 (NOR）的银可染性显著减少，表明了放线菌素D对rDNA的转录活性具有明显的 抑制作用。本实验采用 IBAS图象分析系统，对经不同浓度的放线菌素D处理过的外屠血琳 巴细胞进行形态学测量和计算机统计分析，其结果阐述了细胞中NOR的银可染性 （即 D「NA 的转录活性指标）与AMD浓度梯度的相关性，并以此建立了相应的回；〕方程。本文结果表 明，间期的银染核仁面积是检测 rDNA转录活性较为敏感的指标。 关键词：放线菌素 D(AMD)，银染 NOR，银染核仁，IBAS图象分析系统 细胞周期内，尤其是间期核仁和中期染色体上的核仁形成区 N（OR）的银可染性反 映了NOR中rDNA的转录活性6]‘。由于银离子对NOR中具有转录活性的rDNA区 域有特异的结合性，，〔，这就利用银染NOR计数、计量面积及计量银染灰度等形态学指标 来确定细胞中有转录活性的rDNA的数量以及转录速率成为了可能。组织化学的研究结 果证实了银染物质是一类酸性蛋白质EA［。电镜下观察发现这些酸性蛋白质围绕在NOR区 域的染色体周围11o1，酸性蛋白中一的梭基恰恰就是银离子的结合部位181。通过对小鼠一人杂 种细胞研究的结果表明：只有那些功能上有活性的NOR区域才能被银梁5,6)。进而还发 现这些银染蛋白质并不是新合成的，而是在以前的各周期里合成并逐渐累积下来的，是半 衰期较长的蛋白质。它们可能参与了rRNA合成后的加工与包装。所以，细胞周期各阶 段的银可染程度与rRNA的合成直接相关，可以直接反映出rDNA的转录活性。 我协采用西德Kontron公司的IBAS图象分析系统，测定了不同剂量的人MD对 间期核仁及中期染色体上 NOR银可染性的影响，旨在确定 AMD对 rDNA 转录活性 的影响程度及其有关检测指标的敏感性。图象分析系统是近年来广泛应用在生物科学上 的一种精密的测量仪器，一它取代了过去用光学显微镜网格法进行细胞计数以及细胞面积 粗略测量的方法，它使过去劳动量大、速度慢、精度低的落后测量手段得到了质的更新。 IBAS图象分析系统原理如下： 样品 显微镜 电视摄象机 A了D 图象阵列处理器 D了A 电视硬拷贝 输出结果打印A 主计算机 数据监示器键盘 彩色监视器 如图所示，样品首先经显微镜成象，然后电视摄象机摄人，经A/D转换将图象送人阵列 -k内存中转变为数字图象。彩色监示器可以直接显示在显微镜下观察到的原始图象，也 本文于 1988年3:月4日收到。 1）北京医科大学分析计算中心。 76 遗 传 学 报 17卷 可以显示经阵列机处理后变得更加清晰突出的图象。主计算机则用来管理程序，参数 s.. 算并控制有关的外部设备。阵列机是最近发展起来的新型计算机系统，具有多种图象处 理和编辑功能，可以增加图象的bz`差，突出主体的轮廓等等，还可以取出视野内任意想要 保留的成分，删去无意义的部分自（‘，）。因此，采用这套图象分析系统采集、分析、处理数 据，其结果是十分可靠的。 材 料 与 方 法 一（）取样及分组 常规培养10名芷常人的外周血淋巴细胞样品，将每人的血样分成5份，共。个AMD-- 剂量组。在收获前6小时加人AMD，最终浓度分别为：Ofig/ml-,0.000911cglm],0.00455- pg/ml,0.0091,0.0455r.z到rn!。按常规方法制备染色体标本。 图l对 rDNA 转录活性的图象分析 Fig.VImageanalysisformeasurintherDNAtranscriptionalactivi