人类染色体G带图(Ideogram)的画法

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所属分类:Bioinformatics

什么是染色体G带图

将染色体经过一定程序的处理,并用特定的染料染色后,使染色体在其长轴上显示出一个个明暗交替或深浅不同的横纹,这样的横纹就叫做染色体的带。染色体G带也称为G显带,是最常用的染色体检查方法,可以识别和分析每条染色体

人类染色体G带图

人类染色体G带图
在许多基因组图谱中,染色体的G带图依然是染色体的表示,是染色体真实存在形态的一种描述。随着基因组注释的深入,基因组图谱系统成为人们了解基因组的常用方法,像NCBI的mapviewer、EBI的Ensembl、GBrowse等。将序列对应与G带图上,建立起核酸序列与染色体之间的联系,对于人们深入的了解染色体具有重要的意义,如同建立起一级结构与三级结构的联系。而G带图的数字化是关键步骤,如何将图变为数据库描述的记录,如果由数据库还原为图。本篇文章以NCBI的MapViewer为例,做一个介绍。

NCBI G带图(Ideogram)的保存格式:

  • chromosome
    arm
    band
    iscn_start
    iscn_stop
    bp_start
    bp_stop
    stain
    density bases

数据库中字段的说明:

  • am表示染色体的臂, 每个染色体有两个臂,am=q 或者am=p,am= cen表示两个臂的焦点。如果为空表示只有一个臂
  •  hand表示染色体上的条带的编号,分为4级,比如染色体1的q臂分为3个区分别是1,2,3;1下面有分11,12,13;11下面又分为11.1,11.2,11.3;11.1下面又分为11.1a,11.1b,11.1c;
  •  iscn_start,iscn_stop表示条带开始与结束的位置;
  •  bp_start,bp_stop表示对于的碱基
  •  density表示条带的密度,其值分别为空,25,50,75,100
  •  stain=’acen’的hand部分用斜杠图形表示
  •  stain=’gvar’的hand部分用反斜杠图案表示

画图方法:

  •  按照iscn_start,iscn_stop的值,由上往下画图 如果有臂,则长臂短臂要分开显示
  •  hand的四级不显示,如果只有2级,则标识2级,否则仅仅显示三级
  •  根据density的值,确定条带的颜色,空为白色,100为黑色,其他显示过度颜色
  • 图上要标识G带的编号,编号为chro+am+hand

染色体G带图画法

染色体G带图画法

背景知识

1968年,瑞典学者卡斯珀松( T.O.Caspersson,1910—)首次应用荧光染料氮芥喹叶因处理染色体标本,发现染色体因着色不同能够沿其纵轴显示出宽窄和亮度不同的荧光带。这种明暗相间的带纹被称为Q带。Q带受制片过程和热处理的影响较小,制片效果较好,带型鲜明。但是,由于荧光持续存在的时间很短,必须立即进行显微摄影。另外,必须有荧光显微镜才能进行观察,所以,不能为一般实验室所采用。后来,研究者发现染色体标本如果先经过盐、碱、热、胰酶或蛋白酶、尿素及去垢剂等的处理后,再用一种叫做Giemsa的染液染色,也能使染色体沿其纵轴显示出深浅相间的带纹,这个带纹称为G带。G带在各条染色体上显出的带型和Q带型基本相同。由于G带染色没有Q带的缺点,在普通显微镜下就可以进行观察,所以为一般实验室普遍采用。

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