Гомологичное соматическое спаривание
Соматическое спаривание гомологичных хромосом похоже на пре- и раннее мейотическое спаривание (см. статью: Гомологичная хромосома#В мейозе ) и наблюдалось у двукрылых. [ 1 ] ( Дрозофила ) и почковающиеся дрожжи , [ 2 ] например (неясно, эволюционировал ли он несколько раз у многоклеточных животных [ 3 ] ). У млекопитающих наблюдается небольшое спаривание, за исключением клеток зародышевой линии, которое происходит в определенных локусах и находится под контролем онтогенетической сигнализации (понимаемой как подмножество других дальних межхромосомных взаимодействий, таких как петлеобразование и организация в хромосомные территории ). [ 4 ]
Хотя мейотическое спаривание широко изучено, роль соматического спаривания остается менее изученной, и даже неизвестно, связано ли оно механически с мейотическим спариванием. [ 5 ]
Ранние работы
[ редактировать ]Первый обзор соматического спаривания был сделан Мецом в 1916 г. [ 1 ] со ссылкой на первые описания спаривания, сделанные в 1907 году. [ 6 ] и 1908 г. Н. М. Стивенсом по зародышевым клеткам, который отметил: [ 7 ]
«Поэтому может быть верно, что спаривание гомологичных хромосом происходит в связи с каждым митозом на протяжении всей истории жизни этих насекомых» (с. 215)
Стивенс отметил потенциал общения и роль наследственности. [ 7 ]
В то время как мейотическое гомологическое спаривание впоследствии стало хорошо изученным, соматическое спаривание оставалось игнорированием из-за того, что было описано как « ограничения цитологических инструментов для измерения спаривания и генетических инструментов для нарушения динамики спаривания ». [ 5 ]
Последние результаты высокопроизводительного скрининга
[ редактировать ]В 1998 г. было установлено, что гомологическое спаривание у дрозофилы происходит посредством независимой инициации (в отличие от направленного, «процессивного» движения «застегивания молнии»). [ 4 ] [ 8 ]
Первый РНКи- скрин (на основе ДНК FISH [ 9 ] ) была проведена для идентификации генов, регулирующих D. melanogaster, в 2012 г., соматическое спаривание [ 10 ] в то время описывался как «обширный «список деталей» в основном новых факторов». Они включали 40 генов, способствующих спариванию, и 65 генов, препятствующих спариванию (из которых 2 и 1 были уже известны соответственно), многие из которых имеют человеческие ортологи . [ 5 ]
Более ранний скрининг РНКи в 2007 году показал, что нарушение активности топоизомеразы II нарушает соматическое спаривание в дрозофилы . культуре ткани [ 11 ] что указывает на роль топоизомеразной организации (или прямого взаимодействия ферментов топоизомеразы) в спаривании. [ 4 ] Конденсин (несмотря на зависимое взаимодействие с топоизомеразой II) является антагонистом гомологичного спаривания дрозофилы . [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Мец, Чарльз В. (1916). «Хромосомные исследования двукрылых. II. Парная ассоциация хромосом у двукрылых и ее значение» . Журнал экспериментальной зоологии . 21 (2): 213–279. дои : 10.1002/jez.1400210204 . ISSN 0022-104X .
- ^ Берджесс, Шон М.; Клекнер, Нэнси; Вайнер, Бет М. (1999). «Соматическое спаривание гомологов у почкующихся дрожжей: существование и модуляция» . Гены и развитие . 13 (12): 1627–1641. дои : 10.1101/gad.13.12.1627 . ISSN 1549-5477 . ПМК 316803 . ПМИД 10385630 .
- ^ Джойс, Эрик Ф; Эрцег, Елена; Ву, Ц-тинг (2016). «Спаривание и анти-спаривание: баланс в диплоидном геноме» . Текущее мнение в области генетики и развития . 37 : 119–128. дои : 10.1016/j.где.2016.03.002 . ISSN 0959-437X . ПМЦ 4939289 . ПМИД 27065367 .
- ^ Перейти обратно: а б с Апте, Манаси С.; Меллер, Виктория Х. (2012). «Спаривание гомологов у мух и млекопитающих: регуляция генов, когда участвуют два» . Международное генетическое исследование . 2012 : 1–9. дои : 10.1155/2012/430587 . ISSN 2090-3154 . ПМЦ 3335585 . ПМИД 22567388 .
- ^ Перейти обратно: а б с Копенхейвер, Грегори П.; Боско, Джованни (2012). «Хромосомное спаривание: скрытого сокровища больше нет» . ПЛОС Генетика . 8 (5): e1002737. дои : 10.1371/journal.pgen.1002737 . ISSN 1553-7404 . ПМК 3359980 . ПМИД 22654678 .
- ^ Стивенс, Н.М. (1907) Хромосомы Drosophila ampelophila. Учеб. VII Интернат. Зоол. Конг
- ^ Перейти обратно: а б Стивенс, Нью-Мексико (1908). «Изучение половых клеток некоторых двукрылых с точки зрения гетерохромосом и явлений синапса» . Журнал экспериментальной зоологии . 5 (3): 359–374. дои : 10.1002/jez.1400050304 . ISSN 0022-104X .
- ^ Фунг, Дженнифер С.; Маршалл, Уоллес Ф.; Дернбург, Эбби; Агард, Дэвид А.; Седат, Джон В. (1998). «Гомологическое спаривание хромосом у Drosophila melanogaster происходит посредством множественных независимых инициаций» . Журнал клеточной биологии . 141 (1): 5–20. CiteSeerX 10.1.1.431.4960 . дои : 10.1083/jcb.141.1.5 . ISSN 0021-9525 . ПМК 2132734 . ПМИД 9531544 .
- ^ Гонсалес, Инма; Матеос-Лангерак, Хулио; Томас, Обен; Шеутен, Тьерри; Кавалли, Джакомо (2014). «Идентификация регуляторов трехмерной полисотовой организации с помощью полногеномного скрининга РНКи на основе микроскопии» . Молекулярная клетка . 54 (3): 485–499. doi : 10.1016/j.molcel.2014.03.004 . ISSN 1097-2765 . ПМИД 24703951 .
- ^ Джойс, Эрик Ф.; Уильямс, Бенджамин Р.; Се, Тяо; Ву, Ц.-тин (2012). «Идентификация генов, которые способствуют или противодействуют спариванию соматических гомологов, с использованием высокопроизводительного скрининга на основе FISH» . ПЛОС Генетика . 8 (5): e1002667. дои : 10.1371/journal.pgen.1002667 . ISSN 1553-7404 . ПМЦ 3349724 . ПМИД 22589731 .
- ^ Уильямс, БР; Бейтман, младший; Новиков, Н.Д.; Ву, К.-Т. (2007). «Нарушение топоизомеразы II нарушает спаривание в культуре клеток дрозофилы» . Генетика . 177 (1): 31–46. дои : 10.1534/genetics.107.076356 . ISSN 0016-6731 . ПМК 2013714 . ПМИД 17890361 .
- ^ Хартл, Т.А.; Смит, Х.Ф.; Боско, Г. (2008). «Выравниванию и трансвекции хромосом противодействует конденсин II». Наука . 322 (5906): 1384–1387. Бибкод : 2008Sci...322.1384H . дои : 10.1126/science.1164216 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 19039137 . S2CID 5154197 .