Кіріспе

Жасушаның бөліну кезеңі
Өнімнің өмірлік циклын басқару бағдарламалық жасақтамасы

Метафаза (көне грекше φάσις (phásis) 'көрініс') – эукариоттық жасуша циклындағы митоз кезеңі, онда хромосомалар екінші деңгейдегі тығыз және орамдалған күйде болады (анафазада ең тығыз). Генетикалық ақпаратты тасымалдайтын бұл хромосомалар, метафазалық пластинадағы орау полюстері арасында жасушаның экваторында орналасады, содан кейін екі дочер ядроға бөлінеді. Осы теңдестіру метафазаның басталуын көрсетеді. Метафаза жасуша циклының шамамен 4% құрайды. Метафаза кезінде жасушаның қарама-қарсы полюстеріндегі екі көшірме центросомалардан шыққан микротүтікшелер, конденсацияланған хромосомалардағы кинетохорларға қосылуды аяқтайды. Хромосомалардың центромерлері метафазалық пластинаға жиналады – екі орау полюсінен бірдей қашықтықтағы шартты сызыққа. Бұл тепе-теңдік, қарама-қарсы кинетохор микротүтікшелерінің тудырған тартым күштерінің өзара тепе-теңдігіне байланысты, екі бірдей күшті адамдардың тартысына ұқсас, нәтижесінде B циклиннің ыдырауымен аяқталады. Зиянды дизъюнкция оқиғаларын болдырмау үшін жасуша циклының маңызды бақылау нүктесі – шпиндельдік бақылау нүктесі, осы тепе-теңдікті тексереді және әрбір кинетохордың микротүтікшелер шоғырына дұрыс бекітілгенін және тепе-теңдік биполярлы кернеуде екенін қамтамасыз етеді. Анафазаға өту алдында, қалған хроматидтер оларды байланыстырып ұстаған когезиннің гидролизі үшін белсенді сепараза ферменті қажет. Қосылмаған немесе дұрыс қосылмаған кинетохорлар анафазаны ынталандырушы кешенді (циклосома немесе APC/C) белсендіруге кедерілгі келтіретін сигналдарды тудырады, бұл убиквитин лигазасы, секурин мен циклин B-ні протеосома арқылы ыдыратуға бағыттайды. Секурин мен циклин B белсенді болғанша, сепараза белсенді болмайды, анафазаға ерте өтудің алдын алады.

Цитогенетика мен қатерлі ісік зерттеулеріндегі метафаза

Метафазалық хромосомаларды талдау – классикалық цитогенетика және қатерлі ісіктерді зерттеудегі маңызды құралдардың бірі. Хромосомалар метафаза кезінде конденсацияланады (қалыңдайды) және күшті иіліп, визуалды талдау үшін ең қолайлы жағдайға түседі. Метафазалық хромосомалар хромосомалардың классикалық бейнесін – кариотипті құрайды. Классикалық цитогенетикалық талдау үшін жасушалар қысқа мерзімді культивацияланып, митозға қарсы препараттардың көмегімен метафазада тоқтатылады. Одан әрі олар хромосомалардың құрылымын және санын зерттеу үшін микроскоп астында қарауға арналған слайдтар дайындау және хромосомаларды жолақты (бояу) үшін қолданылады (кариотип). Слайдтарды бояу, көбінесе Giemsa (G-жолақтары) немесе Quinacrine қолданып, жалпы саны бірнеше жүз жолақтан тұратын белгілі бір үлгіні құрайды. Нормалды метафазалық таралымдар FISH әдісінде және салыстырмалы геномдық гибридизация (CGH) эксперименттері үшін гибридизациялық матрица ретінде қолданылады. Қатты ісіктерден немесе лейкемиядан алынған қатерлі жасушаларды да метафаза препараттарын жасау үшін цитогенетикалық талдауға пайдалануға болады. Боялған метафазалық хромосомаларды қарап шығу ісік жасушасы геномындағы сандық және құрылымдық өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді, мысалы, хромосома сегменттерінің жоғалуы немесе транслокациялар, бұл соның нәтижесінде bcr-abl сияқты химерлі онкогендердің пайда болуына алып келуі мүмкін (созылмалы миелоидты лейкемия мысалы).