Введение
Стадия деления клеток, программное обеспечение для управления жизненным циклом продукта. Метафаза (и от древнегреческого φάσις (phásis) — «явление») — это стадия митоза в цикле эукариотических клеток, в которой хромосомы находятся во второй по степени конденсации и спирализации (наиболее конденсированы они в анафазе). Эти хромосомы, несущие генетическую информацию, выстраиваются в экваториальной плоскости клетки между полюсами веретена деления на метафазной пластинке, прежде чем разделяться на два дочерних ядра. Это выравнивание знаменует начало метафазы. Метафаза занимает около 4% продолжительности клеточного цикла. В метафазе микротрубочки из обеих дуплицированных центросом, расположенных на противоположных полюсах клетки, завершают прикрепление к кинетохорам конденсированных хромосом. Центромеры хромосом собираются на метафазной пластинке — воображаемой линии, равноудалённой от двух полюсов веретена деления. Такое равномерное выравнивание обусловлено балансом сил тяги, создаваемых кинетохорными микротрубочками, действующими в противоположных направлениях, что аналогично перетягиванию каната двумя людьми равной силы, завершающемуся разрушением циклина B. Для предотвращения вредных событий недеисъюнкции ключевая контрольная точка клеточного цикла — контрольная точка веретена — проверяет равномерность и сбалансированность выравнивания и гарантирует, что каждая кинетохора правильно прикреплена к пучком микротрубочек и находится под сбалансированным биполярным напряжением. Сестринским хроматидам требуется активная сепараза для гидролиза когезина, связывающего их вместе, перед переходом в анафазу. Любые неприкреплённые или неправильно прикреплённые кинетохоры генерируют сигналы, препятствующие активации комплекса, стимулирующего анафазу (циклосомы или APC/C) — убиквитинлигазы, которая направляет секюрин и циклин B на деградацию через протеасому. Пока секюрин и циклин B остаются активными, сепараза остаётся неактивной, предотвращая преждевременный переход в анафазу.
the Product Lifecycle Management software
Metaphase ( and from Ancient Greek φάσις (phásis) 'appearance') is a stage of mitosis in the eukaryotic cell cycle in which chromosomes are at their second most condensed and coiled stage (they are at their most condensed in anaphase). These chromosomes, carrying genetic information, align in the equator of the cell between the spindle poles at the metaphase plate, before being separated into each of the two daughter nuclei. This alignment marks the beginning of metaphase. Metaphase accounts for approximately 4% of the cell cycle's duration. In metaphase, microtubules from both duplicated centrosomes on opposite poles of the cell have completed attachment to kinetochores on condensed chromosomes. The centromeres of the chromosomes convene themselves on the metaphase plate, an imaginary line that is equidistant from the two spindle poles. This even alignment is due to the counterbalance of the pulling powers generated by the opposing kinetochore microtubules, analogous to a tug of war between two people of equal strength, ending with the destruction of B cyclin. In order to prevent deleterious nondisjunction events, a key cell cycle checkpoint, the spindle checkpoint, verifies this evenly balanced alignment and ensures that every kinetochore is properly attached to a bundle of microtubules and is under balanced bipolar tension. Sister chromatids require active separase to hydrolyze the cohesin that bind them together prior to progression to anaphase. Any unattached or improperly attached kinetochores generate signals that prevent the activation of the anaphase promoting complex (cyclosome or APC/C), a ubiquitin ligase which targets securin and cyclin B for degradation via the proteosome. As long as securin and cyclin B remain active, separase remains inactive, preventing premature progression to anaphase.
Метафаза в исследованиях цитогенетики и рака
Анализ метафазных хромосом является одним из основных инструментов классической цитогенетики и исследований рака. Хромосомы конденсированы (уплотнены) и сильно скручены в метафазе, что делает их наиболее подходящими для визуального анализа. Метафазные хромосомы формируют классическую картину хромосом (кариотип). Для проведения классических цитогенетических анализов клетки выращивают в краткосрочной культуре и останавливают в метафазе с помощью ингибитора митоза. Затем их используют для приготовления препаратов и окрашивания (формирования полос) хромосом, которые визуализируют под микроскопом для изучения структуры и числа хромосом (кариотипа). Окрашивание препаратов, часто с использованием Giemsa (G-окраска) или Quinacrine, создает рисунок, состоящий в общей сложности до нескольких сотен полос. Нормальные метафазные препараты используются в таких методах, как FISH, а также в качестве матрицы гибридизации для экспериментов сравнительной геномной гибридизации (CGH). Злокачественные клетки из образцов солидных опухолей или лейкемии также могут быть использованы для цитогенетического анализа с целью получения метафазных препаратов. Исследование окрашенных метафазных хромосом позволяет выявить числовые и структурные изменения в геноме опухолевых клеток, например, потерю хромосомных сегментов или транслокации, которые могут приводить к образованию химерных онкогенов, таких как bcr-abl при хроническом миелолейкозе.