Digitale Bildanalyse der radialen Verteilungen von spezifischen Subregionen im Zellkern

In der vorliegenden Arbeit wurde die Struktur von Zellkernen während der Interphase mit konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie und Software zur Kartierung des Kerns in konzentrischen Schalen untersucht. Besonderes Augenmerk wurde hierbei auf die Lage der Chromosomen Nr. 18 und Nr. 19 gerichtet, welche in etwa die gleiche genomische Größe, aber eine unterschiedliche Gendichte und einen unterschiedlichen Replikationszeitpunkt aufweisen. Es zeigte sich, dass das früher replizierende und gendichtere Chromosom Nr. 19 eher im Inneren des Kerns zu finden ist. Chromosom Nr. 18 hat in Fibroblasten eine innere Position und in Lymphozyten eine Randposition. (hierbei ist zu beachten, dass Lymphozyten kugelförmig sind und in 3D ausgewertet werden können, während bei den flachen Fibroblasten nur Raum für eine 2D Auswertung existiert). In Lymphozyten von 7 verschiedenen Primatenarten wurden diese Befunde bestätigt. Somit blieb die radiale Lage dieser Chromosomen über 30 Millionen Jahren Evolution erhalten. In Karzinomzellen traten meistens chromosomale Umbauten mit Abweichungen in der Verteilung von Chromosom Nr. 18 und Nr. 19 gegenüber gesunden Zellen korreliert auf. Zudem wurden Modelle von kugelförmigen menschlichen Zellkernen im PC erzeugt, und die Wirkung der eingesetzten Wahrscheinlichkeitsfunktionen für die Chromosomenpositionierung gemessen. Das Modell mit den realistischsten Verteilungen kann für weitergehende Berechnungen wie Translokationsraten nach Doppelstrangbrüchen verwendet werden. Es wurden auch die Verteilungen von Centromeren untersucht. Während in der G0 Phase alle Centromere zu den betrachteten 8 Chromosomen am Kernrand lagen, lagen sie in den anderen Interphasen zum Teil im Kerninneren, woraus auf eine Bewegung der Centromere während der Interphase des Teilungszyklus geschlossen wird. Schließlich wurde die räumliche Korrelation von RNA und DNA im Zellkern untersucht.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2002

Author dc:creator

• Hase, Johann-Philipp ¬von¬

Contributors dc:contributor

• Cremer, Christoph

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/3835

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:3835