染色体断裂-融合-桥连接机制

一项研究，缺陷的、没有端粒的染色体末端，与另一个非同源的染色体末端融合的事件，会形成含双着丝粒的新染色体。美国看病机构爱诺美康了解到，这种新染色体在下次有丝分裂时的命运更不容乐观（图C)。一种情况是，两个着丝粒不发生断裂而被拉向同一个方向，朝着某一个即将形成的子代细胞移动。另一种情况是，这种染色单体的两个着丝粒分别附着在两个纺锤体上，被牵拉到细胞的两级。在有丝分裂后期染色单体彼此分离时，第二种情况下的染色单体将会再次遭受损伤，会发生染色单体的分离及形成无端粒保护的染色体末端。

美国看病机构爱诺美康介绍，染色体断裂-融合-桥连接机制（A)当端粒（红色）变得太短而不能保护染色体末端DNA时，染色体发生断裂、融合，形成桥状连接。图中显示02期的染色体结构。它的两条染色单体靠共同的着丝粒附着在一起（绿色)。事实上，与着丝粒DNA相关的一个由多亚单位构成的着丝粒相关蛋白复合物，又被称为着丝动粒，它在02期将两条染色申.体连在一起，并在有丝分裂时将染色体结合在有丝分裂纺锤体的微管上。

由图可见，那些短臂端粒被破坏之前，长臂上的端粒已被破坏。两条刚在S期完成复制的长臂末端均受到破坏。因着丝粒存在而使两臂的末端彼此更加接近，彼此融合，形成具有两个端粒和两个半着丝粒的染色单体。在正常有丝分裂过程中，姐妹染色单体沿着丝粒向相反方向牵拉，定位于由两极发出的有丝分裂纺锤体（左）上。同样，染色单体融合后，纺锤体将向两极牵拉，而未觉察到两条染色单体已经融合在一起。正常的成对染色单体分裂时，分离彻底并且接近两个着丝粒，双着丝粒染色体分离与此不冋，如图B所示，在分裂后期的两极间形成一个桥状连接。在下一个细胞周期中，较大的缺乏端粒片段染色体（蓝色），结果双着丝粒染色体在某个薄弱环节被撕裂。下个细胞周期，这个一端没有端粒的大片段将与另一个没有端粒的染色体末端融合（浅褐色），从而形成一个新的念有双着丝粒的染色体，在随后的有丝分裂中又被拉断，导致冉一次的断裂、融合和形成桥连接的环，未显示首次断裂循环产生的较短染色单体片段。

这种新形成的染色体末端将会再次尝试与其他染色体末端融合，产生更多双着丝粒染色体，随后在下次分裂又发生断裂。这些序贯性事件被称为断裂-融合-桥（BFB)循环，因为它涉及起初有丝分裂后期双着丝粒染色单体的断裂、无端粒染色体DNA末端的融合，以及由这些融合导致的双着丝粒染色体的分裂后期的桥再次形成（图)。一旦发生这些，BFB循环将会造成细胞核型紊乱，从而影响到细胞内的许多染色体，正如McClintock在1941年所提出的那样。

缺陷的、没有端粒的染色体末端与另一个（非同源的）染色体末端融合的事件会形成含双着丝粒的新染色体，这种新染色体在下次有丝分裂时的命运更不容乐观（图C)。

一种情况是，两个着丝粒不发生断裂而被拉向同一个方向，朝着某一个即将形成的子代细胞移动。

另一种情况是，这种染色单体的两个着丝粒分别附着在两个纺锤体上，被牵拉到细胞的两级。

在有丝分裂后期染色单体彼此分离时，第二种情况下的染色单体将会再次遭受损伤，会发生染色单体的分离及形成无端粒保护的染色体末端。

美国看病机构爱诺美康介绍，染色体断裂-融合-桥连接机制

（A)当端粒（红色）变得太短而不能保护染色体末端DNA时，染色体发生断裂、融合，形成桥状连接。图中显示02期的染色体结构。它的两条染色单体靠共同的着丝粒附着在一起（绿色)。事实上，与着丝粒DNA相关的一个由多亚单位构成的着丝粒相关蛋白复合物，又被称为着丝动粒，它在02期将两条染色申.体连在一起，并在有丝分裂时将染色体结合在有丝分裂纺锤体的微管上。

由图可见，那狴短臂端粒被破坏之前，长臂上的端粒己被破坏。两条刚在S期完成复制的长臂末端均受到破坏。因着丝粒存在而使两臂的末端彼此更加接近，彼此融合，形成具有两个端粒和两个半着丝粒的染色单体。

（B)在正常有丝分裂过程中，姐妹染色单体沿着丝粒向相反方向牵拉，定位于由两极发出的有丝分裂纺锤体（左）上。同样，染色单体融合后，纺锤体将向两极牵拉，而未觉察到两条染色单体已经融合在一起。

（C)正常的成对染色单体分裂时，分离彻底并且接近两个着丝粒，双着丝粒染色体分离与此不冋，如图B所示，在分裂后期的两极间形成一个桥状连接。在下一个细胞周期中，较大的缺乏端粒片段染色体（蓝色），结果双着丝粒染色体在某个薄弱环节被撕裂。下个细胞周期，这个一端没有端粒的大片段将与另一个没有端粒的染色体末端融合（浅褐色），从而形成一个新的念有双着丝粒的染色体，在随后的有丝分裂中又被拉断，导致冉一次的断裂、融合和形成桥连接的环（未显示首次断裂循环产生的较短染色单体片段)。

这种新形成的染色体末端将会再次尝试与其他染色体末端融合，产生更多双着丝粒染色体，随后在下次分裂又发生断裂。这些序贯性事件被称为断裂-融合-桥（BFB)循环，因为它涉及起初有丝分裂后期双着丝粒染色单体的断裂、无端粒染色体DNA末端的融合，以及由这些融合导致的双着丝粒染色体的分裂后期的桥再次形成。一旦发生这些，BFB循环将会造成细胞核型紊乱，从而影响到细胞内的许多染色体，正如McClintock在1941年所提出的那样。