減數分裂中的染色體聯會。圓圈區域表示聯會發生時,其中兩條染色单体 配對,然後發生互換。
聯會 (英語:synapsis )是指在生物細胞 進行减数分裂 時發生的兩條同源染色體 側向連接並排配對的過程。聯會使得同源染色體在分離前進行配對,過程中可能發生染色體互換 並造成同源重組 ,能夠讓子代基因 更具多樣性。聯會發生在减数分裂前期I。
聯會時,同源染色體的末端首先附着在核膜上。然後,這些末端-膜的複合體在细胞骨架 的輔助下遷移,直到匹配的末端配對完成。然後,染色體的中間區域聚集在一起,可能由一種稱為聯會複合體 的蛋白質-RNA複合體連接起來。[ 1] 聯會過程中,常染色体 由聯會複合體整個連接在一起,而對於性染色體 ,則只在每條染色體的一端發生[ 2] 。
这与有丝分裂 有所不同。有丝分裂也有前期,但通常不会配对两个同源染色体。
当非姐妹染色单体交织在一起时,有相似序列的染色单体片段可能会分开并进行交换,这一过程属于基因重组 。这种交换产生一个形状像“X”的交叉体,两条染色体在此处连接。联会重组的另一个结果是增加后代的遗传变异性,同时还能允许基因在世代中彼此独立移动,允许有益基因的独立集中和、有害基因被清除。
在联会之后,经常发生一种称为SDSA(英語:synthesis dependent strand annealing )的重组。SDSA重组涉及配对的非姐妹同源染色单体之间的信息交换,但不涉及物理交换,不会导致交叉。非交叉和交叉类型的重组都可以作为修复DNA损伤尤其是双链断裂的过程。
因此,联会的核心功能是通过配对识别同源,这是减数分裂成功进行所必需的。联会产生的DNA修复和交叉互换的过程会产生多方面影响,从细胞存活到对进化本身的影响。
参考文献
^ Revenkova E, Jessberger R. Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins. Chromosoma. 2006, 115 (3): 235–40. PMID 16518630 . S2CID 28986658 . doi:10.1007/s00412-006-0060-x .
^ Page J, de la Fuente R, Gómez R, Calvente A, Viera A, Parra M, Santos J, Berríos S, Fernández-Donoso R, Suja J, Rufas J. Sex chromosomes, synapsis, and cohesins: a complex affair. Chromosoma. 2006, 115 (3): 250–9. PMID 16544151 . S2CID 6569054 . doi:10.1007/s00412-006-0059-3 . hdl:10486/13906 .
染色体遗传学
基本概念 人類染色體
類型 过程与演化 结构
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