Complex sinaptonemal

Complexul sinaptonemal (SC) este un complex proteic care se formează între cromozomii omologi (două perechi de cromatide surori ) în timpul meiozei . Complexul sinaptonemal este probabil legătura dintre cromozomi în timpul împerecherii ( sinapsis ).

Istoricul descoperirilor

Complexul sinaptonemal a fost descris independent în 1956 de pionierii microscopiei electronice Montrose Moses în spermatocite primare de raci Procambarus clarkii [1] și Don Fawcett în spermatocite de porumbei , pisici și umane [2] .

Funcții

Acum sa dovedit că complexul sinaptonemal nu este necesar pentru recombinarea genetică . În cursul cercetărilor, s-a demonstrat că se formează după recombinare, iar celulele mutante de drojdie care sunt incapabile să formeze un complex sinaptonemal continuă să facă schimb de material genetic (adică recombinare). În prezent, se crede că SC acționează ca un „suport” pentru trecerea încrucișării normale între cromozomii omologi.

Structura

După cum se vede la microscopul electronic , complexul sinaptonemal este format din trei părți: două secțiuni laterale longitudinale paralele și un element central. Au fost descrise trei proteine ​​complexe sinaptonemale specifice: SYCP1, SYCP2 și SYCP3. Elementele longitudinale sunt formate în primul rând din proteina SYCP3 și secundar din proteina SYCP2. În plus, acestea includ filamente încrucișate compuse din proteina SYCP1. Proteina centrală constă din proteina SYCP1 și cel puțin două proteine ​​suplimentare. La om, gena SYCP1 este localizată pe cromozomul 1p13, SYCP2 pe cromozomul 20q13.33 și SYCP3 pe 12q.

SC-urile pot fi văzute la microscop cu lumină folosind tehnici de etichetare cu argint sau imunofluorescență care etichetează proteinele SYCP3 sau SYCP2.

O astfel de structură „în trei părți” este observată în etapa de profază pachitenă a primei diviziuni a meiozei atât la bărbați, cât și la femele în timpul gametogenezei . Înainte de pachitenă, elementele laterale încep să se formeze în timpul leptotenului , formarea lor este finalizată de stadiul zigoten . La terminarea pachitenului, SC se dezintegrează și nu mai este vizibil.

Complexul sinaptonemal reflectă natura împerecherii (synapsis) cromozomilor omologi și poate fi utilizat pentru a detecta anomalii în împerecherea cromozomilor la indivizii cu anomalii cromozomiale (în număr sau structură). Cromozomii sexuali la mamiferele masculi suferă doar sinapse incomplete, deoarece în perechea XY se formează doar un SC scurt.

Complexul sinaptonemal din diferite organisme eucariote diferă foarte puțin structural, deși există diferențe serioase între proteine. În multe organisme, SC are una sau mai multe „îngroșări de recombinare” limitate la spațiul său central. Astfel de îngroșări corespund probabil recombinării care a avut loc deja în această regiune.

Note

1. ↑ Moses MJ Structuri cromozomale în spermatocite de raci // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - Vol. 2, nr. 2 . - P. 215-218. doi : 10.1083 / jcb.2.2.215 . — PMID 13319383 .
2. ↑ Fawcett DW Structura fină a cromozomilor în profaza meiotică a spermatocitelor vertebrate // Journal of Biophysical and Biochemical Cytology. - 1956. - Vol. 2. - P. 403-406. - doi : 10.1083/jcb.2.4.403 . — PMID 13357504 .

Literatură

• Bogdanov Yu. F., Complexul sinaptonemal Kolomiets OL ca indicator al dinamicii meiozei și al variabilității cromozomilor. - M. : KMK, 2007. - 360 p. - 600 de exemplare.  - ISBN 978-5-87317-370-9 .
• Complexul sinaptinemal Moses MJ  // Revizuirea anuală a geneticii. - 1968. - Vol. 2. - P. 363-412. - doi : 10.1146/annurev.ge.02.120168.002051 .
• Zickler D., Kleckner N. Cromozomi meiotici: structura și funcția integratoare // Annual Review of Genetics. - 1999. - Vol. 33. - P. 603-754. - doi : 10.1146/annurev.genet.33.1.603 .
• Karp G. Biologie celulară și moleculară: concepte și experimente . — ediția a VI-a. - Wiley, 2010. - P.  590 -598. — 832 p. - ISBN 978-0-470-48337-4 .