Szinaptonemális komplexum

A szinaptonemális komplex (SC) egy fehérjekomplex , amely homológ kromoszómák (két pár testvérkromatid ) között képződik a meiózis során . A szinaptonemális komplex feltehetően a kapcsolat a kromoszómák között a párzás során ( szinapszis ).

Felfedezési előzmények

A szinaptonemális komplexet 1956-ban egymástól függetlenül leírták az elektronmikroszkópos úttörők, Montrose Moses rákok Procambarus clarkii [1] és Don Fawcett elsődleges spermatocitáiban galamb- , macska- és emberi spermatocitákban [2] .

Funkciók

Mára bebizonyosodott, hogy a synaptonemalis komplex nem szükséges a genetikai rekombinációhoz . A kutatás során kimutatták, hogy rekombináció után jön létre, és a szinaptonemális komplexet képezni képtelen mutáns élesztősejtek tovább folytatják a genetikai anyagcserét (vagyis a rekombinációt). Jelenleg úgy gondolják, hogy az SC „támasztékként” működik a homológ kromoszómák közötti normál áthaladáshoz .

Szerkezet

Amint az elektronmikroszkópon látható , a szinaptonemális komplexum három részből áll: két párhuzamos hosszanti oldalsó szakaszból és egy központi elemből. Három specifikus szinaptonemális komplex fehérjét írtak le: SYCP1, SYCP2 és SYCP3. A longitudinális elemeket elsősorban a SYCP3 fehérje, másodsorban a SYCP2 fehérje alkotja. Ezenkívül tartalmaznak SYCP1 fehérjéből álló keresztszálakat. A központi fehérje a SYCP1 fehérjéből és legalább két további fehérjéből áll. Emberben a SYCP1 gén az 1p13 kromoszómán, a SYCP2 a 20q13.33 kromoszómán, a SYCP3 a 12q kromoszómán található.

Az SC-k fénymikroszkóp alatt láthatók ezüst jelöléssel vagy immunfluoreszcens technikákkal, amelyek SYCP3 vagy SYCP2 fehérjéket jelölnek.

Egy ilyen „három részből álló” szerkezet a meiózis első osztódásának pachytén - profázis szakaszában látható mind a férfiaknál, mind a nőknél a gametogenezis során . A pachytén előtt oldalsó elemek kezdenek kialakulni a leptoten során , képződésüket a zigotén szakasz fejezi be . A pachytén befejeződése után az SC szétesik, és már nem látható.

A szinaptonemális komplex a homológ kromoszómák párosításának (szinapszisának) természetét tükrözi, és felhasználható a kromoszóma-rendellenességekben (számban vagy szerkezetben) szenvedő egyének kromoszómapárosítási rendellenességeinek kimutatására. A hím emlősök nemi kromoszómái csak hiányos szinapszison mennek keresztül, mivel az XY párban csak egy rövid SC képződik.

A különböző eukarióta organizmusok szinaptonemális komplexe szerkezetileg nagyon kevéssé különbözik, bár komoly különbségek vannak a fehérjék között. Sok szervezetben az SC egy vagy több "rekombinációs megvastagodást" tartalmaz, amely a központi terére korlátozódik. Az ilyen megvastagodások valószínűleg az ezen a területen már megtörtént rekombinációnak felelnek meg.

Jegyzetek

1. ↑ Moses MJ Kromoszóma struktúrák rák spermatocitáiban // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - 1. évf. 2, 2. sz . - P. 215-218. doi : 10.1083 / jcb.2.2.215 . — PMID 13319383 .
2. ↑ Fawcett DW A kromoszómák finom szerkezete a gerinces spermatociták meiotikus profázisában // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - 1. évf. 2. - P. 403-406. - doi : 10.1083/jcb.2.4.403 . — PMID 13357504 .

Irodalom

• Bogdanov Yu. F., Kolomiets OL Synaptonemalis komplex mint a meiózis dinamikájának és a kromoszóma variabilitásának indikátora. - M. : KMK, 2007. - 360 p. - 600 példány.  - ISBN 978-5-87317-370-9 .
• Moses MJ Synaptinemal komplex  // Annual Review of Genetics. - 1968. - 1. évf. 2. - P. 363-412. - doi : 10.1146/annurev.ge.02.120168.002051 .
• Zickler D., Kleckner N. Meiotikus kromoszómák: integráló szerkezet és funkció // Annual Review of Genetics. - 1999. - 1. évf. 33. - P. 603-754. - doi : 10.1146/annurev.genet.33.1.603 .
• Karp G. Sejt- és molekuláris biológia: fogalmak és kísérletek . — 6. kiadás. - Wiley, 2010. - P.  590 -598. — 832 p. - ISBN 978-0-470-48337-4 .