Hillers, K. J. & Villeneuve, A. M. Chromosome wide control of meiotic crossing over in C. elegans. Curr. Biol.13, 1641–1647 (2003) | | | |
New evidence indicates that one is the luckiest number when it comes to meiotic crossovers in Caenorhabditis elegans: a finding that might have implications for our understanding of eukaryotic meiosis in general.
Кроссинговер помимо разрыва и обмена генами одной и той же хромосомы участвект также в управлении сегрегацией митотичесих хромосом.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что эукариоты обычно имеют мало короссоверов. Если кроссинговер случайный процесс, то следует ожидать, что большинство хромосом, чтобы иметь много кроссоверов, д.б. гарантировано, что все они имеют по крайней мере по одному. C. elegans является классическим примером: даже если у них самая большая хромосома (20.9 Mb) имеет только один кроссовер на мейоз и хромосомы без кроссоверов редки.
Итак, если кроссинговер неслучаен, то он д. регулироваться - но как? Kenneth Hillers и Anne Villeneuve задумались над этой проблемой: они соединяли пары хромосом C. elegans вместе, чтобы сделать их более длинными и посметреть повлияет ли это на мейотическую рекомбинацию.
Путём измерения частот рекомбинации между парными комбинациями видимых маркеров у червей, котоые были гомозиготны по слитым хромосомам, они показали, что к удивлению их карта длины оказалась практически той же самой (~50 centimorgans) как и исходные 'родительские' хромосомы. Несмотря на значительное снижение величины кроссинговера на Mb ДНК (40–50%), они не нашли какой-либо из пар ъхромосом, у которых бы отсутствовал перекрёст в ядрах поздней профазы и пости dcq постомство от этих слитых гомоозигот было жизнеспособным.
Hillers and Villeneuve получили почти идентичные результаты, используя слияние трёх хромосом, которые составили примерно половину генома червя. Очевидно, что мехзанизм, который регулирует кроссинговер у C. elegans не только гарантирует, что каждая хромосома будеи иметь, по крайней мере, одну хиазму, но и препятствовать возникновению дальнейших кроссоверов в той же самой хромосоме независимо от ее величины. Как же этот механизм узнал, что ранее отдельные части генома оказались слиты и сфоримровали большие хромосомы.
Черви, которые были гетерозиготны по слитым хомосомам пролилинекотоый свет на этот вопрос. Примерно половина мейозов у гетерозигот имела более одной хиазмы на слитую хромосому, это указывает на то, что прерывность у одного из двух партнеров нарушает способность или коммуникации с происходящим кроссинговером или ингибирования образования др. кроссинговера в ответ. Это указывает на то, что структурная непрерываность осей мейотических хромосом или зрелых синаптонемальных комплексов м.б. ключеввым в в супрессии дальейших кроссинговеро, если один уже произошёл.
Дальнейшие исследования покажут, каков мезанизм регуляции кроссинговера. Авт. подчеркивают, что этот механизм м. быстро стабилизировать новые кариотипы: возможно он играет роль в хромосомном видообразовании.