石井, ふみ代

藤田, 弘子

Osaka City University Repository

大阪市立大学生活科学部紀要 ・26巻(1978) - 165 ー
ヒト染色体の分析に関する研究
一濃淡を加味したGバンド模式図の作成一
石井ふみ代 ・藤田弘子
Study on the Analysis of Human Chromosomes 
The Composition of a New G-banding Diagram 
FUMIYO ISHII AND HIROKO FUJITA 
序 圭AE問
ヒトの染色体数に関しては長年論争されてきたが.
1956年分析技術の向上によって46本であることが確認さ
れた。その後.ヒトの染色体研究は着実に進歩してきた。
しかし犬きさと形態だけが染色体分析の基準であった
段階ではなお.個々の染色体を識別するには至らなかっ
た。 1968年に Cassperssonらけによ って始めて染色体分
染法が発見されて以来. 多様な染色体分染法の開発とそ
の技術的向上によって.いまや個々の染色体は云うに及
lj'ず，部分的な識別さえも可能となった。1971年には.
染色体バンドに関する万国共通の標準図 (図ー 1)と記
載法が定められ 2'そのご幾分の迫加を得て，lJ..(fもこの
標準図に基づき染色体分析が行われている。
この万国共通の標準図は， 3つの分染法 (Q， R， G 
バンド法)に基づいて作成されたもので.バンドの{才置
と大きさが記載され.ほかにQノぐンド法による陽性バン
ドの蛍光強度の特性が付記されている。1975年に Ray3'
らはノ〈ンドの出現数.その位置と大きさを調らべ.標準
図との比較検討を行った。加えて，陽性バンドに一定の
濃淡のパターンがあり個人間で共通性があること.また
陽性バンドの出現の安定性に問題がある ことを報告し
た。
ところで， 3つの分染法のうちGバンド法は染色体の
鋭察に要する手続きや襟本保存の面から手IJ.IA¥が多いため
広〈普及し，いまや染色体分析においてGバンド法の占
める位告はきわめて重要である。Gバンド法による染色
体分析に関しでは，バンドの位置と大きさの分析に加え
て， Rayらのように.陽性バンドの濃淡や出現の安定性
を検討することは， Gノぐンド法による染色体分析の精度
を地すことになり.染色体の欠失‘転j宝.逆位などのよ
うな染色体の構造変化の同定に一層役立つものである。
このような点から.本研究1;:， 標準図に記載されている
陽性ノ《ンドについて.濃淡と :B現の安定性に関する検討
を行い‘ Gノ〈ンドの濃淡を考!在した模式図を作成した。
材料と方法
1.材料
正'常なヒト 10人(男3人.女7人 ・年令10オ-20オ)
の末的血を全血培養して得られた中期染色体の10絞板を
対象に.標準図に示されている127本の陽性ノぐンドと13本
の変異型バンドについて分析を行った。こ、では.アク
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8 9 12 10 11 
:覇軍調部品副
13 17 18 15 16 14 
:開問計画部
19 20 21 X 22 Y 
図- 1分染所見の標準図
( 1 ) 
- 166ー 児
ロセントリ ック染色体のサテライトとストーク部分は分
析から除外した。なお.対象とした伎板は形態が明瞭な
ものを選んだ (図-2)。
2.染色体徳本作製
末干1'1血 () me)をイーグル培養液 (8me) ・牛胎児血
清 (2na)・ヒトヘマク・ルチニン (O.lmt)を含む培地中
て. 72時間 (37'C)培養後.コルヒチン (02μg!me)を加
え，さらに 2-3時rlw音獲した後培養を停止する。こう
して得た細胞を0.075MKCl(37'C)で5分間低張処理後.
カルノア(氷酢調査1:メタノール3)で固定する。さら
に.70%アルコールに浸したスライドガラス上にその細
胞をまき.アルコールバーナーの火による火陥回定を行
う。Gバンド染色は.線本を 2x SSC (印'C)で1時間
20分処理.2-3日デシケータ内で乾燥させた後.0.25%
トリプシン(O'C)で5-10秒間処理を施しアルコー
2 
"' .il ".J:. 
ルシリーズ (70%→70%→I∞%→100%)を過して脱水
し宅気乾燥を行う。最後に 2%ギムザ液で15分間染色
後.水洗い.空気乾燥してパムサムで7 ウン卜する。こ
れを等兵織彩により分析した。
3 .バンドの識別について
(吋.陽性ノぐンド
1 ;本の染色体上の陽性バンドには.非常に濃 く~まる
ものから陰性バンドに近い程淡〈染まるものまで.かな
りの段階性がある。しかし濃淡の程度によって数段階
に分類することは比較的容易で、ある。こ、ではl引きらか
に濃いバンド(濃染バンド=1群とする)とその他のバ
ンド(淡染ノぐンド=2群とする)の2種類に分頬した。
さらに各バンドについてその出現率を調らべた。
(b).変異型バンド
変異~バンドは標準図で13本存在しているが. これら
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6 7 8 9 10 1 12 3 4 5 
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13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Y X 
図-3 浪淡を加味したGノTンド
i i ! ji ; II i
、J
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 
i ~ i i ~ 8 8 S ~ e面i
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Y X 
図-4 濃いノfンドは常に出現するノfンド
淡いバンドlま出現の不安定なバンドを示す
( 2 ) 
石井，藤田:ヒ ト染色の分析 - 167 -
のうち陽性バンドのものだけをこ、で取リ上げた。
結 果
1.陽性1¥ンドの濃淡および出現状態
1. 13本の変只型パンドについて.
標準図には常染色体上に12本. Y染色体 1:1こ1:本の変
異型バンドが記総されている しかし今[ulのGバンド
分染所見では.それらのバンドは10本の協性バンドと 3
本の陰性バンドに識別することができ，例休!日jで変動は
みられなかった。即ち.陽性バンドはlql2・3qll・
13pll・13qll・14pll・16qll・21pll・22pll・Yq12で弘
あり，陰性バンドは4pll・4qll・9q12であった
従って.本研究では探検閲の127本の他10本の変異型バ
ンドを陽性バンドとみなし.46本の染色体 卜.に出現した
陽性バンドは137本となった
2.陽性バンドのj農淡について
各陽性パンドの濃淡li例体聞で一定の傾向がみられ
た。i農染バンドは合計54本 (常染色体七に52本.x染色
体上に 2本.Y染色体上に Oノド)出現しこれは137本の
陽性バンドの39.4%に相当する 濃染"ンドは染色体の
長腕・短腕それぞれの中央部と動隊体に近接した部位に
比較的多〈分布していた。淡染バンドは合Jr83本(常染
色体上に78本.x染色体上lニ4本. Y染色体1-.にl本)
出現し.陽性バンドの606%に相当する。また淡染バン
ドli染色体全長に被って広〈分布していた (図-3)。
3.陽性バンドの出現の安定住について
陽性バンドには常に出現するバンドと，'1¥税の不安定な
バンドがある。常に出税する陽性バンドは合，01-95本であ
1).陽性バンド137本中の69.3%に相当する。42本が出現
の不安定なバンドであリ.陽性バンドの30.7%に相当し
た(図-4)。陽性バンドの出現の安定性を l鮮と 2鮮で
それぞれ銅らべると. 1併ではいずれも常にrlfJl.してい
るのに対し 2鮮では常に出現するバンドと:Ji税の不安定
なバンドがあった(表ー 1)。
1.形態およびバンドの位置が類似している染色体の識
別。
染色体の形態および棟指図にポされている陽性ノぐンド
の位置が非常によく似た染色体について.f事憎凶てー識)jlj
困難な例はNo4とNa5染色体.Na8とNal0染色体.Na13 
とNa14とNo15染色体の3つの併をあげることができる。
これらについて.陽性バンドのI農淡を考[~、して比較する
と次のような差がみられるの
1. No 4とNo5の比較
No4染色体は動原体に近、、q13と長腕中'^とからや‘端
部よりの q22がI農染する。No5染色体は長腕"，央部の
( 3 ) 
表一1 ;litに出現するノ〈ンドの番号
7ンダ ライン{ー Jli.G¥I.'!バン ドをポ1
~ 1 31 34 12 2" 3 I "1 4 3 
12 14 1 b 2 <1 12 22 :t4 32 
12 :.! 4 2' 6 11 24 2ti 
15 13 22 28 32 
，. 12 1 ~ 21 23 JS 
12 22 12 16 22 14 
12 1 1 11 31 33 
12 2 Z 1'2 2 I 23 
12 21 11 31 
1 0 I 12 14 21 23 2!) 
11 I 12 H 12 1‘22 
1 2 I 12 12 14 21 23 
1 3 I 11 1 J 21 31 
1" I I I 2 I 31 
1 5 I 11 21 2' 3 
1 6 11 12 
1 7 12 22 24 
1 8 I J 22 
1 9 I 12 II 
2 0 I 12 
~ 1 21 
2 2 I 11 
X I 21 2 I 25 27 
Y 12 
q14. q21. q23と端部のq35ヵ、j農捻する (図-5)。
2. No 8とt-iol0染色体の比較
No8とぬ10染色体はどちらも以腕に3本の険性バンド
が存証していて概4凶からは誠君Ijが困難であるのしかし
No8染色体tihと腕端部のq23が濃染しNoI0染色体li動
!炉、体に近いq21がj際染する (図-6) 
3. No13とNo14とNo15の比較
ぬ13染色体はk腕の中央部のq21とq31が2本来互いて
溌染する。No14染色体は長腕中fたからや 、動原体よりの
q 21と i炎染バンド l本を問iに挟んて，場部のq31がi農
染する。No15染色体は長腕中央からや、動原体よりのq
21だけが濃染する(図ー 7)。
考 察
Rayらの研究では 5人の正常riを対象に. Gバン ド分
析を行い.その陽性バンドについて.出現数‘濃淡.f立
;提および大きさを分析しそれらは各々標準凶とれ干の
差があると報告している。今l司は得構図に記放されてい
る陽性バンド (変典型バンドを含む)に限り.そのili;長
と ~B現の安定性を検討した。 また. アクロセントリ γ ク
- 168 - 児
染色体の短腕部のサテライトとストークは今回の分析か
ら除外した。その理由は，これらの部位は個体によって
大きさに変動があり.またGバンド法では識別lが図雑で
あるのに対し，銀染色法，叫QFQ法引を使用すれば同定は
確実であることによるものであるの標準図に示されてい
る13本の変典型バンドについて.RayらはGバンド法だ
けを施こした結果から3qllとYq12は変異型バンドであ
ると報告しているカt今回の結果では変典型バンドは存
在しなかった。標準図では 3つの分染法 (Q. R. Gバ
ンド法)に広・づいて構成されているため. 3つの染色法
によるi主いを変異型バンドとしているものであり. Gバ
ンド法だけというように. 1つの染色法を施こす場合は
変異型バンドは存在しないのではないかと考える。なお.
3qllとYq12以外の11本の標湘図に示されている(図-
1 )変典型バンドについてみると.我々の結果は Ray
ら3)の結果と金〈同じであった.陽性バンドの濃淡と出
現の安定住についてみると.Rayらはダークバンドはラ
イトバンドより出現が安定していると述べている。今回
の結果て";1:1農染バンドは常に出現するが，淡染パンドに
ついては.49.3%のバンドは常に出現して.残りの50.7%
のバンドは出現不安定であった。陽性ノ〈ンドに濃淡の存
在する俄拠やバンドの出現が不安定なメカニズムは現在
のところよくわかっていないが染色体の分染機附の解明
に伴い，やがて明きらかになるであろう。
つぎに実際例についてみると.結果Iで示したように，
~Q 4とNo5染色体.No 8とNo10染色体.No13とぬ14とNo
15染色体はそれぞれ陽性バンドの大きさや位置が非常に
よく似ている。しかし.これらの染色体上の陽性バンド
の濃淡を与!産すると，各染色体のもつ特色がー府fVIきら
かとなり織別が容易である。図-8はNo4とNolO染色体
の相互転座を示したものであるが. No 4染色体長腕の陰
性バンド P27で切断して濃染バンド P28から末端部まで
が.NolO染色体長腕の末端部に転座しているのが容易に
同定できる。
染色体の正確な識別は人の細胞i宣伝学的研究.ならび
に臨床医学にとって重要でhある。また侵ili:.人の染色体
地図作成が急必に進展しつ、あるが，各遺伝子座は染色
重 {: 
体のバンドを単位として決められつ、あり.この扇iにお
いても，人の染色体バンド出現状況の締官・な研究が望ま
れている。
要 約
Gバンド法の陽性バンドについて.その濃淡とバンド
の出現の安定性を検討した。その結果.この濃淡は倒休
1司で共通していることを確認した。また. 1.農染バンドの
出現は常に安定し.i炎染バンドには常に出現するものと.
出現の不安定なものがあることも確認した。また.染色
体の同定に際しバンドの位置のみならず. 1，慶j炎に注目す
ることによって.逆{立や欠失.部分量綾の発見にー!持有
利であると考える。
文 献
1) Caspersson， T.Zech， L， Modest， E. J.Foley， G. E.， 
Wagh， U. and Simonsson， E. : Chemical differenti・
ation with fluorescent alkylating agents in Vicia 
faba metaphase chromosomes. Exp. Cell Res.， 58 ; 
128， (1969) 
2) Paris Conference (1971) StandardizatlOn in 
human cytogenetics. Birth Defects， Original Arti. 
c1e S巴ries，Vol. 8， N07， The national Foundation， 
New York， (1972) 
3) Ray， M.， Cannmg， N. and Hamerton. J L. : The 
Human Complement after Trypsin Pretreatment 
as Compared to the Paris Standard. Humangemet. 
ik 29， 29-34 (1975) 
4) Go吋pasture，C.， BI∞m， S.E.， Hsu， T. C. and Arrig. 
hi， F. E. : Human Nucleolus Organizers The 
Satellites or stalks? Am J Hum Genet 28， 559-566， 
(1976) 
5) Oka， S. Nakagome， Y. Matsunaga， E. and Arima 
M. : LBA Techmque in the Detection of Chromo. 
some Variants 1.Chromosomes with Kown Sites of 
Q Variants. Hum. Genet. 39， 31-37 (1977) 
Summary 
In this report an attempt was made to obtain an exclusive diagram for G.banding. The diagram proposed by Paris 
Conference in 1971 was consisted of negative and positive bands. In this study， the positive bands were stil more 
divided into two different denslty， named as dark and light bands. The dark bands were constantly consistent in 
appearance， whereas the light bands varied with the individual. If these factors above m巴ntionedwere taken into 
account for the analysis， ithas an enormous advantage in that structural abnormality of chromosomes was discovered. 
( 4 ) 
- 169ー
× 
石弁，藤田 :ヒ卜染色体の分析
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図 6
図-5
図-5 No.4とNo.5染色体の比較
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図-6 No.8とNo.lO染色体の比較
図-7 No.13， No.14， No.l5染色体の比較
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Study on the Analysis of Human Chromosomes : The Composition of a New G-banding Diagram

http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/kiyo/111H0000001-26-17.pdf

Study on the Analysis of Human Chromosomes : The Composition of a New G-banding Diagram

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