Liên kết và không có tái tổ hợp trong giảm phân nam của côn trùng chân lá Holhymenia rubiginosa (Coreidae, Heteroptera)

Springer Science and Business Media LLC - Tập 132 - Trang 173-178 - 2007
María Ayelén Toscani1, María Inés Pigozzi2, María José Bressa1, Alba G. Papeschi1
1Laboratorio de Citogenética y Evolución, Departamento de Ecología, Genética y Evolución, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA, Buenos Aires, Argentina
2Centro de Investigaciones en Reproducción, Facultad de Medicina, UBA, Buenos Aires, Argentina

Tóm tắt

Trong các sinh vật có giảm phân chiasmatic, hai mối quan hệ khác nhau đã được mô tả giữa việc trao đổi chéo và liên kết: trong một nhóm sinh vật, liên kết phụ thuộc vào sự khởi đầu của tái tổ hợp giảm phân trong khi ở nhóm khác thì không. Những mô hình này chủ yếu được quan sát ở các sinh vật mà tất cả các bivalents giảm phân trong tập hợp có hành vi tương tự. Ở một số côn trùng heteropteran, một cặp nhiễm sắc thể được gọi là nhiễm sắc thể m được biết là có hành vi khác với các nhiễm sắc thể thường về liên kết và tái tổ hợp. Ở đây, chúng tôi đã sử dụng phát hiện miễn dịch của một thành phần phức hợp synaptonemal và những mẫu nghiền cố định acid để điều tra hành vi của cặp nhiễm sắc thể m nhỏ trong quá trình giảm phân nam của côn trùng chân lá Holhymenia rubiginosa. Chúng tôi phát hiện rằng các nhiễm sắc thể m tạo thành một phức hợp synaptonemal trong giai đoạn pachytene, nhưng không được kết nối bằng chiasma trong giai đoạn diakinesis. Mặt khác, các bivalents nhiễm sắc thể thường liên kết và tái tổ hợp thường xuyên. Sự đồng tồn tại của những hành vi nhiễm sắc thể biến thể này trong quá trình giảm phân I cung cấp thêm bằng chứng cho việc không có các mô hình duy nhất liên quan đến sự phụ thuộc lẫn nhau giữa liên kết và tái tổ hợp.

Từ khóa

#giảm phân #nhiễm sắc thể m #liên kết #tái tổ hợp #Holhymenia rubiginosa

Tài liệu tham khảo

Bressa MJ, Larramendy M, Papeschi AG (2005) Heterochromatin characterization in five species of Heteroptera. Genetica 124:307–317 Calvente A, Viera A, Page J, Parra MT, Gómez R, Suja JA, Rufas JS, Santos JL (2005) DNA double-strand breaks and homology search: inferences from a species with incomplete pairing and synapsis. J Cell Sci 118:2957–2963 Carpenter ATC (1975) Electron microscopy of meiosis in Drosophila melanogaster females II. The recombination nodule—a recombination-associated structure at pachytene? Proc Natl Acad Sci 72:3186–3189 Dernburg AE, McDonald KL, Moulder G, Barstead R, Dresser M, Villeneuve AM (1998) Meiotic recombination in C. elegans initiates by a conserved mechanism and is dispensable for homologous chromosome synapsis. Cell 94:387–398 Ituarte S, Papeschi AG (2004) Achiasmatic male meiosis in Tenagobia (Fuscagobia) fuscata (Heteroptera, Corixoidea, Micronectidae). Genetica 122:199–206 Keeney S, Giroux CN, Kleckner N (1997) Meiosis-specific DNA double-strand breaks are catalyzed by Spo11, a member of a widely conserved protein family. Cell 88:375–384 Kleckner N (2006) Chiasma formation: chromatin/axis interplay and the role(s) of the synaptonemal complex. Chromosoma 115:175–194 McKim KS, Green-Marroquin BL, Sekelsky JJ, Chin G, Steinberg C, Khodosh R, Hawley RS (1998) Meiotic synapsis in the absence of recombination. Science 279:876–878 Nokkala S (1986) The mechanisms behind the regular segregation of the m-chromosomes in Coreus marginatus L. (Coreidae, Hemiptera). Hereditas 105:73–85 Page SL, Hawley RS (2004) The genetics and molecular biology of the synaptonemal complex. Annu Rev of Cell Dev Biol 20:525–558 Papeschi AG, Bressa MJ (2006) Evolutionary cytogenetics in Heteroptera. J Biol Res 5:3–21 Pigozzi MI, Solari AJ (2003) Differential immunolocalization of a putative Rec8p in meiotic autosomes and sex chromosomes of triatomine bugs. Chromosoma 112:38–47 Rasmussen SW (1977) The transformation of the synaptonemal complex into the “elimination chromatin” in Bombyx mori oocytes. Chromosoma 60:205–221 Romanienko PJ, Camerini-Otero RD (2000) The mouse Spo11 gene is required for meiotic chromosome synapsis. Mol Cell 6:975–987 Solari AJ (1979) Autosomal synaptonemal complexes and sex chromosomes without axes in Triatoma infestans (Reduviidae; Hemiptera). Chromosoma 72:225–240 Suja JA, del Cerro AL, Page J, Rufas JS, Santos JL (2000) Meiotic sister chromatid cohesion in holocentric sex chromosomes of three heteropteran species is maintained in absence of axial elements. Chromosoma 109:35–43 Traut W (1977) A study of recombination, formation of chiasmata and synaptonemal complexes in female and male meiosis of Ephestia kuehniella (Lepidoptera). Genetica 47:135–142 Ueshima N (1979) Hemiptera II: Heteroptera. In: John B (ed) Animal cytogenetics, edn. Gebrüder Borntraeger, Berlin-Stuttgart Viera A, Santos JL, Page J, Parra MT, Calvente A, Cifuentes M, Gomez R, Lira R, Suja JA, Rufas JS (2004) DNA double-strand breaks, recombination and synapsis: the timing of meiosis differs in grasshoppers and flies. EMBO Rep 5:385–391 von Wettstein D, Rasmussen SW, Holm PB (1984) The synaptonemal complex in genetic segregation. Ann Rev Genet 18:331–413 Wilson EB (1909) Studies on chromosomes. IV. The “accessory” chromosome in Syromastes and Pyrrhocoris with a comparative review of the types of sexual differences of the chromosome groups. J Exp Zool 6:69–99 Zickler D, Kleckner N (1999) Meiotic chromosomes: integrating structure and function. Ann Rev Genet 33:603–754