Сколько из четырех мейотических дочерних хромосом гомологичной пары могут быть рекомбинантными в результате кроссинговера?

На графиках, которые я видел, кроссинговер происходит между двумя «внутренними» хроматидами при расположении рядом двух дублированных хромосом:введите описание изображения здесь

Это говорит о том, что только две из четырех мейотических дочерних хромосом гомологичной пары могут быть рекомбинантными посредством кроссинговера. Это правда? Или у вас могут быть более сложные паттерны, как тот, что ниже, в котором все четыре дочери являются рекомбинантными? Играет ли роль Х-образная геометрия удвоенных хромосом в моделях кроссинговера?введите описание изображения здесь

пс. Извините, если моя терминология странная. Я новичок! Эксперты: Правки для улучшения ясности приветствуются!

Похоже, вы предполагаете, что ваш организм имеет только одну хромосому. Поскольку это очень необычная ситуация и, возможно, вы имели в виду не то, что вы имели в виду, я рекомендую вам отредактировать свой вопрос, чтобы было понятнее, что вы пытаетесь спросить. Одна из возможностей состоит в том, что вы не имели в виду гамету, а на самом деле пытаетесь спросить о хромосомах .... ———— Пожалуйста, укажите также организм или, по крайней мере, группу организмов — существует множество вариаций мейоза, в том числе некоторые, где нет скрещивания имеет место быть!
Спасибо за совет, @tyersome! Я надеюсь, что теперь это имеет больше смысла. Я фокусируюсь на одной паре гомологичных хромосом в клетке, проходящей мейоз. Я имею в виду дрозофилу, потому что я читал о ней.

Ответы (1)

В мейозе может быть и часто происходит более одного кроссинговера на хромосому, но количество кроссинговеров может зависеть от вида, пола, возраста, окружающей среды и от того, какая конкретная хромосома задействована 1,2,3 . Например, у людей обычно наблюдается 2-3 кроссинговера на хромосому, но у женщин часто наблюдается более высокая скорость рекомбинации, чем у мужчин.

Однако структура, которую вы нарисовали, кажется маловероятной из-за явления, известного как перекрестная интерференция , которая подавляет возникновение близко расположенных кроссоверов 4,5 . См. также это историческое введение от Nature .

У Drosophila melanogaster самцы не совершают кроссоверов 6 . Напротив, у женщин в среднем около 1,2 кроссинговера на хромосому 7 . Это означает, что у большинства тетрад есть только один кроссинговер, но у некоторых их больше, и этот второй кроссинговер может произойти между любой парой хроматид. Таким образом, может быть от двух до четырех рекомбинантных хромосом, но чаще всего их будет две.

(Обратите внимание, что эта последняя ссылка (7) является обзорной статьей 2018 года по этой теме и может быть хорошим местом для вас, чтобы начать узнавать больше после того, как вы освоите основы этого предмета — в частности, рисунок 1 кажется непосредственно относящимся к вашему вопросу. .)

Использованная литература:

  1. Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Нью-Йорк: Гарланд Наука; 2002. Мейоз. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26840/
  2. Фледель-Алон, А., Уилсон, Д.Дж., Броман, К., Вен, X., Обер, К., Куп, Г., и Пшеворски, М. (2009). Широкомасштабные модели рекомбинации, лежащие в основе правильного расхождения у людей. Генетика PLoS, 5(9).
  3. Ван, З., Шен, Б., Цзян, Дж., Ли, Дж., и Ма, Л. (2016). Влияние пола, возраста и генетики на перекрестную интерференцию у крупного рогатого скота. Научные отчеты, 6, 37698.
  4. Berchowitz, LE, & Copenhaver, GP (2010). Генетическая интерференция: не стой так близко ко мне. Текущая геномика, 11(2), 91-102.
  5. Отто, С.П., и Пейсер, Б.А. (2019). Интерференция кроссовера: проливая свет на эволюцию рекомбинации. Ежегодный обзор генетики, 53, 19-44.
  6. Джон, А., Винаян, К., и Варгезе, Дж. (2016). Ахиазмия: самцы плодовых мушек не готовы к смешению. Границы клеточной биологии и биологии развития, 4, 75.
  7. Хьюз, С.Э., Миллер, Д.Э., Миллер, А.Л., и Хоули, Р.С. (2018). Женский мейоз: синапсис, рекомбинация и сегрегация у Drosophila melanogaster. Генетика, 208(3), 875-908.