زیگوتن
زیگوتن (انگلیسی: Zygotene)(از ریشه یونانی به معنای «رشتههای جفتشده»[۱]) دومین مرحله از میوز است، فرایند تقسیم سلولی ویژهای که تعداد کروموزومها را به نصف کاهش میدهد تا گامتهای هاپلوئید تولید شوند. این مرحله پس از مرحله لپتوتن و قبل از مرحله پاکیتن قرار دارد.
تکمیل سیناپسیس
رویداد اصلی در زیگوتن، تکمیل سیناپسیس بین کروموزوم همتا است. سیناپسیس در مرحله لپتوتن آغاز میشود، زمانی که کروموزومهای همتا شروع به جفتشدن و اتصال طولی میکنند. این فرایند توسط ساختار پروتئینی کمپلکس سیناپتونمال تسهیل میشود.[۲]
در مرحله زیگوتن، کمپلکس سیناپتونمال بهطور گستردهتری بین کروموزومهای جفتشده تشکیل میشود. این کمپلکس کروموزومهای همتا را در تمام طول خود به هم متصل میکند و عناصر جانبی کمپلکس با هر کروموزوم مرتبط بوده و ناحیه مرکزی آنها را کنار هم نگه میدارد. این اتصال نزدیک امکان جفتشدن دقیق و وقوع رویدادهای بازترکیب ژنتیکی را فراهم میکند.[۳][۴]
تراکم کروموزومها
در زیگوتن، کروموزومها بهصورت ساختارهای رشتهای مشخص فشرده میشوند. هر کروموزوم اکنون ضخیمتر به نظر میرسد زیرا کروماتیدهای خواهری نزدیک به هم قرار دارند.[۵]
ندولهای بازترکیب
با تکمیل سیناپسیس، ندولهای پروتئینی بازترکیب در طول کمپلکس سیناپتونمال بین کروموزومهای همتا ظاهر میشوند. این ندولها نشاندهنده مکانهای وقوع رویدادهای تبادل ژنتیکی (کراساور) هستند، جایی که تبادل قطعات کروموزومی بین کروماتیدهای غیرخواهری رخ میدهد.[۶][۷]
گذار به پاکیتن
پس از تکمیل سیناپسیس و کراساور، سلول به مرحله پاکیتن در پروفاز I منتقل میشود. این مرحله شامل کروموزومهای کاملاً فشرده و جفتشده است که ندولهای بازترکیب بهوضوح قابل مشاهده هستند.[۸][۹]
اهمیت زیگوتن
مرحله زیگوتن برای بازترکیب ژنتیکی و جدایش صحیح کروموزومها در میوز حیاتی است.[۱] نقص در سیناپسیس، بازترکیب یا تنظیم کراساور میتواند به آنوپلوئیدی و ناهنجاریهای کروموزومی در گامتها منجر شود.[۱۰]
منابع
- 1 2 "Stages of Meiosis and Sexual Reproduction | Learn Science at Scitable". نیچر (به انگلیسی). Retrieved 2024-05-08.
- ↑ Wang, Yingxiang; Cheng, Zhukuan; Ma, Hong (2013), Assmann, Sarah; Liu, Bo (eds.), "Meiosis: Interactions Between Homologous Chromosomes", Cell Biology (به انگلیسی), New York, NY: Springer, pp. 1–34, doi:10.1007/978-1-4614-7881-2_18-1, ISBN 978-1-4614-7881-2, retrieved 2024-02-15
- ↑ Qiao, Huanyu; Chen, Jefferson K.; Reynolds, April; Höög, Christer; Paddy, Michael; Hunter, Neil (2012-06-28). "Interplay between Synaptonemal Complex, Homologous Recombination, and Centromeres during Mammalian Meiosis". PLOS Genetics. 8 (6): e1002790. doi:10.1371/journal.pgen.1002790. ISSN 1553-7390. PMC 3386176. PMID 22761591.
- ↑ Zhang, Feng-Guo; Zhang, Rui-Rui; Gao, Jin-Min (2021-09-14). "The organization, regulation, and biological functions of the synaptonemal complex". Asian Journal of Andrology. 23 (6): 580–589. doi:10.4103/aja202153. ISSN 1008-682X. PMC 8577265. PMID 34528517.
- ↑ Zickler, D.; Kleckner, N. (1998-01-01). "The leptotene-zygotene transition of meiosis". Annual Review of Genetics (به انگلیسی). 32: 619–626. doi:10.1146/annurev.genet.32.1.619. PMID 9928494.
- ↑ Zhang, Fengguo; Liu, Mengfei; Gao, Jinmin (2022). "Alterations in synaptonemal complex coding genes and human infertility". International Journal of Biological Sciences (به انگلیسی). 18 (5): 1933–1943. doi:10.7150/ijbs.67843. ISSN 1449-2288. PMC 8935243. PMID 35342360.
- ↑ Naranjo, Tomás (2012). "Finding the Correct Partner: The Meiotic Courtship". Scientifica. 2012: 509073. doi:10.6064/2012/509073. ISSN 2090-908X. PMC 3820632. PMID 24278707.
- ↑ Azumi, Y. (2002-06-17). "Homolog interaction during meiotic prophase I in Arabidopsis requires the SOLO DANCERS gene encoding a novel cyclin-like protein". The EMBO Journal. 21 (12): 3081–3095. doi:10.1093/emboj/cdf285. PMC 126045. PMID 12065421.
- ↑ "Pachytene - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. Retrieved 2024-02-15.
- ↑ Saito, Takamune T.; Colaiácovo, Monica P. (2017). "Regulation of crossover frequency and distribution during meiotic recombination". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 82: 223–234. doi:10.1101/sqb.2017.82.034132. ISSN 0091-7451. PMC 6542265. PMID 29222342.