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Insight into magnesium ions effect on chromosome banding and ultrastructure
Microscopy Research and Technique ( IF 2.0 ) Pub Date : 2022-06-28 , DOI: 10.1002/jemt.24190 Astari Dwiranti 1 , Mualifah Mualifah 1 , Raden Hannie Dewi Hadyani Kartapradja 2 , Abinawanto Abinawanto 1 , Andi Salamah 1 , Kiichi Fukui 3
Microscopy Research and Technique ( IF 2.0 ) Pub Date : 2022-06-28 , DOI: 10.1002/jemt.24190 Astari Dwiranti 1 , Mualifah Mualifah 1 , Raden Hannie Dewi Hadyani Kartapradja 2 , Abinawanto Abinawanto 1 , Andi Salamah 1 , Kiichi Fukui 3
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Magnesium ion (Mg2+) plays a fundamental role in chromosome condensation which is important for genetic material segregation. Studies about the effects of Mg2+ on the overall chromosome structure have been reported. Nevertheless, its effects on the distribution of heterochromatin and euchromatin region have yet to be investigated. The aim of this study was to evaluate the effects of Mg2+ on the banding pattern and ultrastructure of the chromosome. Chromosome analysis was performed using the synchronized HeLa cells. The effect of Mg2+ was evaluated by subjecting the chromosomes to three different solutions, namely XBE5 (containing 5 mM Mg2+) as a control, XBE (0 mM Mg2+), and 1 mM EDTA as cations-chelator. Chromosome banding was carried out using the GTL-banding technique. The ultrastructure of the chromosomes treated with and without Mg2+ was further obtained using SEM. The results showed a condensed chromosome structure with a clear banding pattern when the chromosomes were treated with a buffer containing 5 mM Mg2+. In contrast, chromosomes treated with a buffer containing no Mg2+ and those treated with a cations-chelator showed an expanded and fibrous structure with the lower intensity of the banding pattern. Elongation of the chromosome caused by decondensation resulted in the band splitting. The different ultrastructure of the chromosomes treated with and without Mg2+ was obvious under SEM. The results of this study further emphasized the role of Mg2+ on chromosome structure and gave insights into Mg2+ effects on the banding distribution and ultrastructure of the chromosome.
中文翻译：
深入了解镁离子对染色体条带和超微结构的影响
镁离子（Mg 2+）在染色体凝聚中起重要作用，染色体凝聚对遗传物质分离很重要。已经报道了关于Mg 2+对整个染色体结构的影响的研究。然而，它对异染色质和常染色质区域分布的影响还有待研究。本研究的目的是评估Mg 2+对染色体的条带模式和超微结构的影响。使用同步的 HeLa 细胞进行染色体分析。通过将染色体置于三种不同的溶液中来评估Mg 2+的效果，即 XBE5（含有 5 mM Mg 2+）作为对照，XBE（0 mM Mg 2+) 和 1 mM EDTA 作为阳离子螯合剂。使用GTL-显带技术进行染色体显带。使用 SEM 进一步获得了用和不用 Mg 2+处理的染色体的超微结构。结果显示，当染色体用含有 5 mM Mg 2+的缓冲液处理时，染色体结构具有清晰的条带模式。相比之下，用不含 Mg 2+的缓冲液处理的染色体和用阳离子螯合剂处理的染色体显示出扩展的纤维结构，带状图案的强度较低。由去浓缩引起的染色体伸长导致条带分裂。用和不用Mg 2+处理的染色体的不同超微结构在 SEM 下很明显。本研究结果进一步强调了Mg 2+对染色体结构的作用，并深入了解了Mg 2+对染色体条带分布和超微结构的影响。
更新日期：2022-06-28
中文翻译：
深入了解镁离子对染色体条带和超微结构的影响
镁离子（Mg 2+）在染色体凝聚中起重要作用，染色体凝聚对遗传物质分离很重要。已经报道了关于Mg 2+对整个染色体结构的影响的研究。然而，它对异染色质和常染色质区域分布的影响还有待研究。本研究的目的是评估Mg 2+对染色体的条带模式和超微结构的影响。使用同步的 HeLa 细胞进行染色体分析。通过将染色体置于三种不同的溶液中来评估Mg 2+的效果，即 XBE5（含有 5 mM Mg 2+）作为对照，XBE（0 mM Mg 2+) 和 1 mM EDTA 作为阳离子螯合剂。使用GTL-显带技术进行染色体显带。使用 SEM 进一步获得了用和不用 Mg 2+处理的染色体的超微结构。结果显示，当染色体用含有 5 mM Mg 2+的缓冲液处理时，染色体结构具有清晰的条带模式。相比之下，用不含 Mg 2+的缓冲液处理的染色体和用阳离子螯合剂处理的染色体显示出扩展的纤维结构，带状图案的强度较低。由去浓缩引起的染色体伸长导致条带分裂。用和不用Mg 2+处理的染色体的不同超微结构在 SEM 下很明显。本研究结果进一步强调了Mg 2+对染色体结构的作用，并深入了解了Mg 2+对染色体条带分布和超微结构的影响。
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