草稿:染色体交叉

减数分裂期间发生交叉,显示出交叉点。

遗传学中,交叉点pl.chiasmata )是属于同源染色体的两个(非姐妹)染色单体之间的接触点(物理连接)。在给定的交叉点处,两个染色单体之间可以发生遗传物质的交换,这被称为染色体交叉,但这在减数分裂期间比有丝分裂期间更常发生。 [1]减数分裂中,交叉点的缺失通常会导致染色体分离不当(不完全分离)和非整倍体[2]

当联会复合体解体并且同源染色体彼此稍微分开时,交叉点就可见于交叉处。

该现象( 旧称chiasmatypie )是由比利时鲁汶大学教授Frans Alfons Janssens于 1909 年发现并描述的。 [3] [4]

当每个由两对姊妹染色单体组成的四分体开始分裂时,唯一的接触点就在交叉处。交叉在减数分裂前期 I 的双线期阶段变得可见,但遗传物质的实际“交叉”被认为发生在之前的粗线阶段

姐妹染色单体之间也会形成交叉(也称为chi$$结构),但由于它们的遗传物质相同,因此不会对子细胞引起任何明显的变化。

在人类中,每条染色体臂有一个交叉点, [5]而在哺乳动物中,染色体臂的数量可以很好地预测交叉次数。 [6]然而,有证据表明,在人类以及其他物种中,交叉的数量是由整个染色体而不是一条染色体臂决定的。 [2]

蝗虫减数分裂的每个阶段,我们对其进行急性参考剂量的 X 射线照射,然后测量它的交叉频率。 [7]研究发现,在减数分裂的细线期-偶线期阶段进行照射,即在发生交叉重组的粗线期之前,会增加随后的交叉频率。同样地,在蝗虫Chorthippus brunneus 的合线期至粗线期早期阶段接受 X 射线照射,也会导致平均细胞交叉频率显著增加。 [8]交叉频率也在减数分裂之后的双线期-终变期阶段得到检测。结果表明,X 射线会导致DNA损伤,可能包括双链断裂,而这些损伤可以通过导致交叉形成的交叉通路修复。

参见

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参考

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  1. ^ Andersen SL, Sekelsky J. Meiotic versus mitotic recombination: two different routes for double-strand break repair: the different functions of meiotic versus mitotic DSB repair are reflected in different pathway usage and different outcomes. BioEssays. 2010, 32 (12): 1058–66. PMC 3090628 . PMID 20967781. doi:10.1002/bies.201000087. 
  2. ^ 2.0 2.1 Fledel-Alon A, Wilson DJ, Broman K, Wen X, Ober C, Coop G, Przeworski M. Broad-scale recombination patterns underlying proper disjunction in humans. PLOS Genetics. 2009, 5 (9): e1000658. PMC 2734982 . PMID 19763175. doi:10.1371/journal.pgen.1000658 . 
  3. ^ Elof Axel Carlson, Mendel's Legacy: The Origin of Classical Genetics, CSHL Press, 2004, ISBN 0-87969-675-3, p.xvii
  4. ^ In pursuit of the gene: from Darwin to DNA By James Schwartz Harvard University Press (2008), p. 182 ISBN 0-674-02670-5 Retrieved 19 March 2010.
  5. ^ Hassold T, Judis L, Chan ER, Schwartz S, Seftel A, Lynn A. Cytological studies of meiotic recombination in human males. Cytogenetic and Genome Research. 2004, 107 (3–4): 249–55. PMID 15467369. S2CID 1306255. doi:10.1159/000080602. 
  6. ^ Pardo-Manuel de Villena F, Sapienza C. Recombination is proportional to the number of chromosome arms in mammals. Mammalian Genome. 2001, 12 (4): 318–22. PMID 11309665. S2CID 38172472. doi:10.1007/s003350020005. 
  7. ^ Church, Kathleen; Wimber, Donald E. Meiosis in the Grasshopper: Chiasmata Frequency After Elevated Temperature and X-Rays. Canadian Journal of Genetics and Cytology. March 1969, 11 (1): 209–216. PMID 5797806. doi:10.1139/g69-025. 
  8. ^ Westerman M. The effect of x-irradiation on chiasma frequency in Chorthippus brunneus. Heredity (Edinb). 1971, 27 (1): 83–91. PMID 5289295. doi:10.1038/hdy.1971.73 .