Гомологичная хромосома
-
Гомологичные хромосомы
- Набор из одной материнской и одной отцовской хромосом
- Соединяются внутри клетки во время оплодотворения
- Имеют одинаковые гены в одних и тех же локусах
-
История изучения
- Уильям Бейтсон и Реджинальд Паннетт заметили, что некоторые комбинации аллелей встречаются чаще
- Томас Морган показал, что аллели генов перемещаются вместе
- Харриет Крейтон и Барбара Макклинток доказали межхромосомную генетическую рекомбинацию
-
Структура гомологичных хромосом
- Длина плеч хромосом и расположение центромеры важны для правильного выравнивания
- Гомологичные хромосомы соединяются посредством синапсиса
- Отличаются от сестринских хроматид, которые являются идентичными копиями друг друга
-
Гомологичные хромосомы у человека
- 22 пары аутосомных хромосом и 1 пара половых хромосом
- Половые хромосомы могут быть гомологичными или негомологичными
- Люди являются диплоидными организмами с 23 парами хромосом
-
Функции гомологичных хромосом
- Важны для мейоза и митоза
- Позволяют осуществлять рекомбинацию и случайную сегрегацию генетического материала
-
Мейоз
- Мейоз I: гомологичные хромосомы спариваются и рекомбинируют
- Мейоз II: сестринские хроматиды разделяются, образуя гаплоидные клетки
-
Митоз
- Гомологичные хромосомы реплицируются перед каждым митотическим делением
-
Гомологичные хромосомы в митозе
- Гомологичные хромосомы не объединяются в пары и не подвергаются рекомбинации.
- Сестринские хроматиды выстраиваются в линию и разделяются центромерами.
- Скрещивание между сестринскими хроматидами не приводит к новым генотипам.
-
Гомологичное спаривание в соматических клетках
- У человека гомологичное спаривание строго регулируется.
- У дрозофилы гомологичное спаривание поддерживает трансвекцию.
- Трансвенкция регулирует экспрессию генов, включая половую диморфную регуляцию Х-сцепленных генов.
-
Проблемы с разделением хромосом
- Неправильная сегрегация хромосом приводит к проблемам с фертильностью, гибели эмбрионов и врожденным дефектам.
- Нерасхождение хромосом в мейозе I и II может вызвать нетипичные эффекты.
-
Другие функции гомологичных хромосом
- Гомологичные хромосомы используются для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК.
- Процесс восстановления похож на рекомбинацию при мейозе.
-
Текущие исследования
- Исследования сосредоточены на роли белков в рекомбинации и восстановлении ДНК.
- Делеция HOP2 у мышей влияет на мейоз.
- Исследования изучают возможность использования гомологичной рекомбинации в регенеративной медицине и лечении рака.