stringtranslate.com

Сестринские хроматиды

Отцовская (синяя) хромосома и материнская (розовая) хромосома являются гомологичными хромосомами . После репликации хромосомной ДНК синяя хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид, а розовая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид. В митозе сестринские хроматиды разделяются на дочерние клетки, но теперь называются хромосомами (а не хроматидами) примерно так же, как один ребенок не называется одним близнецом.
Схематическая кариограмма человека, показывающая диплоидный набор хромосом, как видно в фазах G 0 и G 1 клеточного цикла (до синтеза ДНК ), включая пару хромосом 3 слева в синем поле вверху по центру. Справа в этом поле также показана пара хромосом 3 после синтеза ДНК, но до деления клетки (включая фазу G 2 и метафазу ), где каждое парное «плечо хромосомы» является сестринской хроматидом.

Сестринские хроматиды относятся к идентичным копиям ( хроматидам ), образованным репликацией ДНК хромосомы , при этом обе копии соединены общей центромерой . Другими словами, сестринскую хроматиду можно также назвать «половиной» дублированной хромосомы. Пара сестринских хроматид называется диадой. Полный набор сестринских хроматид создается во время фазы синтеза ( S ) интерфазы , когда все хромосомы в клетке реплицируются. Две сестринские хроматиды отделяются друг от друга в две разные клетки во время митоза или во время второго деления мейоза .

Сравните сестринские хроматиды с гомологичными хромосомами , которые являются двумя разными копиями хромосомы, которые диплоидные организмы (например, люди) наследуют, по одной от каждого родителя. Сестринские хроматиды в целом идентичны (поскольку они несут одни и те же аллели, также называемые вариантами или версиями генов), потому что они происходят от одной исходной хромосомы. Исключением является конец мейоза, после того, как произошел кроссинговер , потому что части каждой сестринской хроматиды могли быть обменены с соответствующими частями гомологичных хроматид, с которыми они спаренны во время мейоза. Гомологичные хромосомы могут быть или не быть одинаковыми друг с другом, потому что они происходят от разных родителей.

Существуют доказательства того, что у некоторых видов сестринские хроматиды являются предпочтительным шаблоном для восстановления ДНК . [1] Сплоченность сестринских хроматид необходима для правильного распределения генетической информации между дочерними клетками и восстановления поврежденных хромосом. Дефекты в этом процессе могут привести к анеуплоидии и раку, особенно когда контрольные точки не обнаруживают повреждение ДНК или когда неправильно прикрепленные митотические веретена не функционируют должным образом.

Митоз

Конденсация и разрешение сестринских хроматид человека в раннем митозе

Митотическая рекомбинация является в первую очередь результатом процессов репарации ДНК в ответ на спонтанные или индуцированные повреждения. [2] [3] [4] Гомологичная рекомбинационная репарация во время митоза в значительной степени ограничивается взаимодействием между близлежащими сестринскими хроматидами, которые присутствуют в клетке после репликации ДНК, но до деления клетки. Из-за особой близости их взаимоотношений сестринские хроматиды не только предпочтительны по сравнению с отдаленными гомологичными хроматидами в качестве субстратов для рекомбинационной репарации, но и обладают способностью восстанавливать больше повреждений ДНК, чем гомологи. [1]

Мейоз

Исследования с почкующимися дрожжами Saccharomyces cerevisiae [5] показывают, что межсестринская рекомбинация часто происходит во время мейоза, и до одной трети всех событий рекомбинации происходит между сестринскими хроматидами. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Kadyk, Lc; Hartwell, Lh (октябрь 1992 г.). «Сестринские хроматиды предпочтительнее гомологов в качестве субстратов для рекомбинационной репарации у Saccharomyces cerevisiae» (бесплатный полный текст) . Genetics . 132 (2): 387–402. doi :10.1093/ genetics /132.2.387. ISSN  0016-6731. PMC  1205144. PMID  1427035.
  2. ^ Moynahan ME, Jasin M (2010). «Митотическая гомологичная рекомбинация поддерживает геномную стабильность и подавляет опухолеобразование». Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 11 (3): 196–207. doi :10.1038/nrm2851. PMC 3261768. PMID 20177395  . 
  3. ^ Symington LS, Rothstein R, Lisby M (2014). «Механизмы и регуляция митотической рекомбинации у Saccharomyces cerevisiae». Genetics . 198 (3): 795–835. doi :10.1534/genetics.114.166140. PMC 4224172 . PMID  25381364. 
  4. ^ Луиза, Боццано Г. (2012-12-02). Старение, секс и восстановление ДНК. Academic Press. ISBN 978-0-323-13877-2.
  5. ^ Goldfarb T, Lichten M (2010). "Частое и эффективное использование сестринской хроматиды для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК во время мейоза почкующихся дрожжей". PLOS Biol . 8 (10): e1000520. doi : 10.1371/journal.pbio.1000520 . PMC 2957403. PMID  20976044 .