Fluorescence in situ Hybridization Applied to Domestic Animal Cytogenetics

Rubeš, Jiřı́; Pinton, Alain; Bonnet-Garnier, Amélie; Fillon, Valérie; Musilová, Petra; Michalova, Kyra; Kubı́čková, Svatava; Ducos, Alain; Yerle, Martine M.

doi:10.1159/000245905

Cited by 31 publications

(36 citation statements)

References 314 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Previously, applications of molecular cytogenetics have been predominantly focused on economically important species [reviewed by Iannuzzi et al, 2009 andRubes et al, 2009] and have been aimed especially at gene and comparative mapping and the identification of chromosome abnormalities.…”

Section: Family Bovidaementioning

confidence: 99%

Comparative Molecular Cytogenetics in Cetartiodactyla

Rubeš

Musilová

Kopečná

et al. 2012

Cytogenet Genome Res

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Cetartiodactyla comprises Artiodactyla (even-toed ungulates) and Cetacea (whales, dolphins and porpoises). Artiodactyla is a large taxon represented by about 200 living species ranked in 10 families. Cetacea are classified into 13 families with almost 80 species. Many publications concerning karyotypic relationships in Cetartiodactyla have been published in previous decades. Formerly, the karyotypes of closely related species were compared by chromosome banding. Introduction of molecular cytogenetic methods facilitated comparative mapping between species with highly rearranged karyotypes and distantly related species. Such information is a prerequisite for the understanding of karyotypic phylogeny and the reconstruction of the karyotypes of common ancestors. This study summarizes the data on chromosome evolution in Cetartiodactyla, mainly derived from molecular cytogenetic studies. Traditionally, phylogenetic relationships of most groups have been estimated using morphological data. However, the results of some molecular studies of mammalian phylogeny are discordant with traditional conceptions of phylogeny. Cetartiodactyls provide several examples of incongruence between traditional morphological and molecular data. Such cases of conflict include the relationships of the major clades of artiodactyls, the relationships among the extant families of the suborder Ruminantia or the phylogeny of the family Bovidae. The most unexpected aspect of the molecular phylogeny was the recognition that Cetacea is a deeply nested member of Artiodactyla. The largest living order of terrestrial hoofed mammals is the even-toed hoofed mammals, or Artiodactyla. The artiodactyls are composed of over 190 living species including pigs, peccaries, hippos, camels, llamas, deer, pronghorns, giraffes, sheep, goats, cattle and antelopes. Cetacea is an order of wholly aquatic mammals, which include whales, dolphins and porpoises. Cetartiodactyla has become the generally accepted name for the clade containing both of these orders.

show abstract

Section: Family Bovidaementioning

confidence: 99%

Comparative Molecular Cytogenetics in Cetartiodactyla

Rubeš

Musilová

Kopečná

et al. 2012

Cytogenet Genome Res

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Obecnie coraz szersze zastosowanie w diagnostyce cytogenetycznej znajdują badania molekularne techniką hybrydyzacji in situ (FISH) (17,19,32). Metoda ta może być wykorzystana zarówno w analizach chromosomowych mutacji strukturalnych i liczbowych oraz lokalizacji genów, jak i identyfikacji chromosomów w komórkach somatycznych i rozrodczych oraz w obserwacjach przebiegu mejozy w mikroskopie fluorescencyjnym (3,4,11,27).…”

Section: Ocena Prawidłowości Kariotypu Bydłaunclassified

Legitimacy of systematic karyotype evaluation of cattle qualified for reproduction

Kozubska‐Sobocińska¹,

Danielak-Czech²

2017

Medycyna Weterynaryjna

View full text Add to dashboard Cite

Diagnostyka cytogenetyczna umożliwia identyfikację i wczesną eliminację z hodowli zwierząt obarczonych dziedzicznymi wadami kariotypu, powodującymi zaburzenia rozwoju oraz znaczące obniżenie wskaźników płodności (od kilkudziesięciu do 100%) i produkcyjności stad hodowlanych, a w konsekwencji wymierne straty finansowe. Ze względu na potencjalną możliwość spontanicznego pojawiania się aberracji chromosomowych i szybkiego rozprzestrzeniania się tych wad genetycznych w populacji, zwłaszcza w warunkach stosowania sztucznej inseminacji, konieczna jest systematyczna kontrola kariotypu zwierząt hodowlanych, a szczególnie materiału zarodowego gatunków o istotnym znaczeniu ekonomicznym. Monitoring cytogenetyczny osobników kwalifikowanych do rozrodu gwarantuje systematyczną identyfikację wszystkich nosicieli nieprawidłowości kariotypu, które powodując obniżenie płodności lub niepłodność, przesądzają o niskiej przydatności rozpłodowej zwierząt hodowlanych obarczonych tymi wadami (8,35,37). System kontroli cytogenetycznej realizowany przy wykorzystaniu stale doskonalonych technik cytogenetycznych, wzbogaconych elementami genetyki molekularnej, pozwala na bardzo precyzyjną i wiarygodną ocenę kariotypu oraz diagnozę nieprawidłowości chromosomowych, a także sformułowanie konkretnych zaleceń selekcyjnych.Cytogenetyczne badania przesiewowe dają możli-wość wybrakowania nosicieli aberracji chromosomowych często charakteryzujących się normalnym eksterierem czy -w przypadku samców -prawidłowymi parametrami nasienia. Warto zaznaczyć, że ogólne koszty systemu kontroli prawidłowości kariotypu (przy jednostkowej cenie analizy ok. 120 zł) są znacznie niższe niż straty finansowe związane z użytkowa-niem w stacjach inseminacji rozpłodników -nosicieli aberracji.W ostatnich latach dla warunków polskiej hodowli nie przeprowadzono kalkulacji dotyczących strat ekonomicznych powodowanych występowaniem w stadach nosicieli wad kariotypu. Najbardziej aktualne oszacowanie skutków obecności w hodowli osobników z aberracjami chromosomowymi opracowano w 2008 r. dla bydła hodowanego we Francji (9). W sytuacji, gdy populacje buhajów inseminacyjnych nie są objęte monitoringiem cytogenetycznym, to niewykryci nosiciele użytkowani w rozrodzie przekazują aberrację na tysiące sztuk potomstwa. Przy takim tempie rozprzestrzeniania wad kariotypu, nawet przy Kozubska-Sobocińska A., Danielak-Czech B.Legitimacy of systematic karyotype evaluation of cattle qualified for reproduction Summary Cytogenetic studies enable the identification and early elimination from breeding of animals affected by hereditary karyotype defects. These defects cause developmental disorders and a significant decrease of fertility parameters (from a few dozen to 100%) and productivity of breeding herds, and consequently measurable financial losses. Due to the potential possibility of spontaneous occurrence of chromosomal aberrations and rapid spreading of these genetic defects in the population, especially in the conditions of the use of artificial insemination, it is necessary to carry out re...

show abstract

“…Labeling the painting probes with several fluorochromes in a combinatorial approach allows identification of all 24 human chromosome types in a single experiment (Speicher et al 1996; Schrock et al 1996). Chromosome painting probes can be prepared also in animals; in addition, to study chromosome aberrations (Rubeš et al 2009), major applications have included cross-species (comparative) chromosome painting, which is termed ZOO–FISH (Scherthan et al 1994). This is a very useful technique to analyze evolution and phylogeny (Ferguson-Smith 1997; Ferguson-Smith and Trifonov 2007; Nie et al 2012).…”

Section: The Many Important Uses Of Flow-sorted Chromosomesmentioning

confidence: 99%

Chromosomes in the flow to simplify genome analysis

Doležel

Vrána

Šafář

et al. 2012

Funct Integr Genomics

103

View full text Add to dashboard Cite

Nuclear genomes of human, animals, and plants are organized into subunits called chromosomes. When isolated into aqueous suspension, mitotic chromosomes can be classified using flow cytometry according to light scatter and fluorescence parameters. Chromosomes of interest can be purified by flow sorting if they can be resolved from other chromosomes in a karyotype. The analysis and sorting are carried out at rates of 102–104 chromosomes per second, and for complex genomes such as wheat the flow sorting technology has been ground-breaking in reducing genome complexity for genome sequencing. The high sample rate provides an attractive approach for karyotype analysis (flow karyotyping) and the purification of chromosomes in large numbers. In characterizing the chromosome complement of an organism, the high number that can be studied using flow cytometry allows for a statistically accurate analysis. Chromosome sorting plays a particularly important role in the analysis of nuclear genome structure and the analysis of particular and aberrant chromosomes. Other attractive but not well-explored features include the analysis of chromosomal proteins, chromosome ultrastructure, and high-resolution mapping using FISH. Recent results demonstrate that chromosome flow sorting can be coupled seamlessly with DNA array and next-generation sequencing technologies for high-throughput analyses. The main advantages are targeting the analysis to a genome region of interest and a significant reduction in sample complexity. As flow sorters can also sort single copies of chromosomes, shotgun sequencing DNA amplified from them enables the production of haplotype-resolved genome sequences. This review explains the principles of flow cytometric chromosome analysis and sorting (flow cytogenetics), discusses the major uses of this technology in genome analysis, and outlines future directions.

show abstract

Fluorescence in situ Hybridization Applied to Domestic Animal Cytogenetics

Cited by 31 publications

References 314 publications

Comparative Molecular Cytogenetics in Cetartiodactyla

Comparative Molecular Cytogenetics in Cetartiodactyla

Legitimacy of systematic karyotype evaluation of cattle qualified for reproduction

Chromosomes in the flow to simplify genome analysis

Contact Info

Product

Resources

About