Synaptonemalt komplex

Synaptonemalkomplexet (SC) är ett proteinkomplex som bildas mellan homologa kromosomer (två par systerkromatider ) under meios . Synaptonemalkomplexet är förmodligen länken mellan kromosomerna under parning ( synapsis ).

Upptäcktshistorik

Synaptonemalkomplexet beskrevs oberoende 1956 av elektronmikroskopipionjärerna Montrose Moses i primära spermatocyter av kräftor Procambarus clarkii [1] och Don Fawcett i duva- , katt- och mänskliga spermatocyter [2] .

Funktioner

Det har nu bevisats att det synaptonemala komplexet inte är nödvändigt för genetisk rekombination . Under forskningen har det visat sig att det bildas efter rekombination, och muterade jästceller som inte kan bilda ett synaptonemalt komplex fortsätter att utbyta genetiskt material (det vill säga rekombination). För närvarande tror man att SC fungerar som ett "stöd" för passage av normal korsning mellan homologa kromosomer.

Struktur

Som sett i ett elektronmikroskop består synaptonemalkomplexet av tre delar: två parallella längsgående laterala sektioner och ett centralt element. Tre specifika synaptonemala komplexproteiner har beskrivits: SYCP1, SYCP2 och SYCP3. De longitudinella elementen bildas primärt av SYCP3-proteinet och sekundärt av SYCP2-proteinet. Dessutom inkluderar de korsfilament som består av SYCP1-proteinet. Det centrala proteinet består av SYCP1-proteinet och minst två ytterligare proteiner. Hos människor är SYCP1-genen lokaliserad på kromosom 1p13, SYCP2 på kromosom 20q13.33 och SYCP3 på 12q.

SCs kan ses under ett ljusmikroskop med hjälp av silvermärkning eller immunfluorescenstekniker som märker SYCP3- eller SYCP2-proteiner.

En sådan "tredelad" struktur ses i pachytenprofasstadiet av den första uppdelningen av meios hos både män och kvinnor under gametogenesen . Innan pachyten börjar laterala element bildas under leptotenet , deras bildning fullbordas av zygotenstadiet . Efter avslutad pachyten sönderfaller SC och är inte längre synlig.

Synaptonemalkomplexet återspeglar karaktären av parning (synapsis) av homologa kromosomer och kan användas för att upptäcka avvikelser i kromosomparning hos individer med kromosomavvikelser (i antal eller struktur). Könskromosomer hos manliga däggdjur genomgår endast ofullständig synapsis, eftersom endast en kort SC bildas i XY-paret.

Det synaptonemala komplexet i olika eukaryota organismer skiljer sig mycket lite strukturellt, även om det finns allvarliga skillnader mellan proteiner. I många organismer har SC en eller flera "rekombinationsförtjockningar" begränsade till sitt centrala utrymme. Sådana förtjockningar motsvarar troligen rekombination som redan har skett i denna region.

Anteckningar

1. ↑ Moses MJ Kromosomala strukturer i kräftspermatocyter // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - Vol. 2, nr 2 . - S. 215-218. doi : 10.1083 / jcb.2.2.215 . — PMID 13319383 .
2. ↑ Fawcett DW Den fina strukturen av kromosomer i den meiotiska profasen av spermatocyter från ryggradsdjur // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - Vol. 2. - P. 403-406. - doi : 10.1083/jcb.2.4.403 . — PMID 13357504 .

Litteratur

• Bogdanov Yu. F., Kolomiets OL Synaptonemalt komplex som en indikator på meiosdynamik och kromosomvariabilitet. - M. : KMK, 2007. - 360 sid. - 600 exemplar.  - ISBN 978-5-87317-370-9 .
• Moses MJ Synaptinemal komplex  // Årlig översyn av genetik. - 1968. - Vol. 2. - P. 363-412. - doi : 10.1146/annurev.ge.02.120168.002051 .
• Zickler D., Kleckner N. Meiotiska kromosomer: integrerande struktur och funktion // Annual Review of Genetics. - 1999. - Vol. 33. - P. 603-754. - doi : 10.1146/annurev.genet.33.1.603 .
• Karp G. Cell- och molekylärbiologi: koncept och experiment . — 6:e upplagan. - Wiley, 2010. -  S. 590 -598. — 832 sid. - ISBN 978-0-470-48337-4 .