着丝粒

连接姐妹染色单体的DNA序列
着丝粒(Centromere)是指中期染色体的两条姐妹染色单体的连接处,位于染色体的主缢痕处,着丝粒将两条染色单体分为短臂(p)和长臂(q),由高度重复的异染色质组成,其主要成分为DNA蛋白质[1]由于着丝粒区染色质较细、内缢,所以也称主缢痕(Primary Constriction),此处DNA 高度重复,为碱性染料所深染。[2]
着丝粒最早在细胞学上被定义为脊椎动物染色体的主缢痕,随后又被定义为一个重组频率降低的染色体区域。除了具有弥散型着丝粒的物种,例如秀丽广杆线虫。着丝粒能够在各条染色体的整个区域装配一个动粒,高等真核生物染色体的着丝粒在分裂中期染色体上的特点就是主缢痕结构。虽然在细胞学或遗传学上能够定义着丝粒,但目前最广泛使用的是生物化学上的定义,即如果一段DNA序列能够与动粒相互作用,那么这段序列就是功能着丝粒的一部分。因此,所有的着丝粒都具有一个相同的功能,即在细胞分裂期组建动粒。 [3]
着丝粒参与的主要功能包括,在有丝分裂前将两条姐妹染色单体结合在一起,为动粒装配提供结合位点。[2]在每个细胞周期之中以及细胞分裂的各个世代之间,每条染色体的着丝粒位置都保持不变,着丝粒的位置在生物进化中能够稳定遗传。[3]着丝粒含有结构性异染色质, 人的染色体着丝粒含有大约170碱基对的重复DNA(称为
卫星DNA),随机重复的次数达2000到30000次。[2]

概述

着丝粒是连接一对姐妹染色单体的特化DNA序列。有丝分裂时,纺锤丝通过动粒附着在着丝粒上。着丝粒主要被视为引导染色体行为的基因座。