กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล

คอมเพล็กซ์ ซินาปโทนีมอ ล ( SC ) เป็น โครงสร้าง โปรตีน ที่เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมคู่เหมือน ( โครมาทิดคู่แฝด สองคู่ ) ในระหว่าง ไมโอซิส และเชื่อกันว่าทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ใน...

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล

แผนภาพแสดงโครงสร้างของคอมเพล็กซ์ไซแนปโทนีมอลในระยะต่างๆ ระหว่างโปรเฟส 1
A.โครโมโซมคู่เหมือน (สีฟ้าอ่อน) เรียงตัวและเชื่อมต่อกันด้วยเส้นใยตามขวาง (เส้นสีดำ) และเส้นใยตามยาว (สีน้ำเงินเข้ม) ปุ่มการรวมตัวใหม่ (รูปทรงรีสีเทา) บริเวณตรงกลางอาจช่วยในการรวมตัวใหม่ให้สมบูรณ์ โครมาติน (ห่วงสีแดง) ยึดติดกับขาและนิ้วเท้าของโครโมโซมเพศ โดยยื่นออกมาจากโครมาทิดคู่ทั้งสองข้างB.ด้านบน: ชุดของ SC มะเขือเทศ มองเห็น "ปลอก" โครมาตินรอบๆ SC แต่ละอัน ด้านล่าง: SC สองอันของมะเขือเทศที่เอาโครมาตินออกแล้ว ทำให้เห็นไคเนโตคอร์ (โครงสร้าง "คล้ายลูกบอล") ที่เซนโทรเมียร์

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอ ล ( SC ) เป็น โครงสร้าง โปรตีนที่เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมคู่เหมือน ( โครมาทิดคู่แฝด สองคู่ ) ในระหว่างไมโอซิสและเชื่อกันว่าทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ใน การจับคู่และการรวมตัวใหม่ในช่วงโปรเฟส I ระหว่างไมโอซิสในยูคาริโอตปัจจุบันเชื่อกันว่า SC ทำหน้าที่หลักเป็นโครงสร้างค้ำยันเพื่อให้โครมาทิดที่โต้ตอบกันสามารถทำกิจกรรมครอสโอเวอร์ ให้เสร็จสมบูรณ์ได้ [ 1 ]

องค์ประกอบ

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลเป็นโครงสร้างสามส่วนที่ประกอบด้วยบริเวณด้านข้างขนานกันสองบริเวณและองค์ประกอบตรงกลาง โครงสร้างสามส่วนนี้พบเห็นได้ในระหว่าง ระยะ แพคีทีนของระยะโปรเฟส ไมโอซิสแรก ทั้งในเพศชายและเพศหญิงในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ก่อนระยะแพคีทีน ในระหว่างระยะเลปโทนีมา องค์ประกอบด้านข้างเริ่มก่อตัวขึ้น และพวกมันเริ่มต้นและจับคู่กันจนเสร็จสมบูรณ์ในระหว่างระยะไซโกทีน หลังจากสิ้นสุดระยะแพคีนีมา คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลมักจะสลายตัวและไม่สามารถระบุได้อีกต่อไป[ 2 ]

ในมนุษย์ ส่วนประกอบเฉพาะสามส่วนของคอมเพล็กซ์ไซแนปโทนีมอลได้รับการระบุลักษณะไว้แล้ว ได้แก่ โปรตีน SC-1 (SYCP1), โปรตีน SC-2 (SYCP2) และโปรตีน SC-3 ( SYCP3 ) ยีน SYCP1 อยู่บนโครโมโซม 1p13; ยีน SYCP2 อยู่บนโครโมโซม 20q13.33; และยีนสำหรับ SYCP3 อยู่บนโครโมโซม 12q [ 3 ]

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลได้รับการอธิบายโดย Montrose J. Moses ในปี 1956 ในสเปิร์มมาโตไซต์ขั้นต้นของกุ้งเครย์ฟิช และโดย D. Fawcett ในสเปิร์มมาโตไซต์ของนกพิราบ แมว และมนุษย์[ 4 ]เมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลประกอบด้วย "องค์ประกอบด้านข้าง" สองส่วน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย SYCP3 และรองลงมาคือ SYCP2 "องค์ประกอบกลาง" ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนเพิ่มเติมอย่างน้อยสองชนิดและบริเวณปลายอะมิโนของ SYCP1 และ "บริเวณกลาง" ที่ทอดยาวระหว่างองค์ประกอบด้านข้างทั้งสอง ซึ่งประกอบด้วย "เส้นใยตามขวาง" ที่ประกอบด้วยโปรตีน SYCP1 เป็นหลัก[ 3 ]

สามารถมองเห็น SC ได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงโดยใช้การย้อมสีเงิน หรือด้วยเทคนิคอิมมูโนฟลูออเรสเซนซ์ที่ติดฉลากโปรตีน SYCP3 หรือ SYCP2

การประกอบและการถอดชิ้นส่วน

การก่อตัวของ SC มักสะท้อนถึงการจับคู่หรือ " ไซแนปซิส " ของโครโมโซม คู่เหมือน และอาจใช้ในการตรวจสอบการมีอยู่ของความผิดปกติในการจับคู่ในบุคคลที่มีความผิดปกติของโครโมโซม ไม่ว่าจะเป็นจำนวนหรือโครงสร้างของโครโมโซม[ 5 ]โครโมโซมเพศในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศผู้แสดง "ไซแนปซิสบางส่วน" เท่านั้น เนื่องจากโดยปกติจะสร้าง SC สั้นๆ ในคู่ XY เท่านั้น SC แสดงความแปรผันทางโครงสร้างน้อยมากในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต แม้ว่าจะมีความแตกต่างของโปรตีนที่สำคัญอยู่บ้าง ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด SC มี "ปุ่มการรวมตัวใหม่" หนึ่งหรือหลายปุ่มที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ตรงกลาง ปุ่มเหล่านี้เชื่อว่าสอดคล้องกับเหตุการณ์การรวมตัวทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์หรือ "ครอสโอเวอร์" ในหนูตัวผู้ การฉายรังแกมมาจะเพิ่มครอสโอเวอร์ไมโอซิ สใน SC ซึ่งบ่งชี้ว่าความ เสียหายของ DNAที่เกิดจากภายนอกมีแนวโน้มที่จะได้รับการซ่อมแซมโดยการรวมตัวใหม่แบบครอสโอเวอร์ใน SC [ 3 ]การค้นพบปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบโครงสร้าง SC [โปรตีนองค์ประกอบกลางไซแนปโทนีมอล 2 (SYCE2)] และโปรตีนซ่อมแซมการรวมตัวใหม่RAD51ยังชี้ให้เห็นถึงบทบาทของ SC ในการซ่อมแซม DNA

ในกระบวนการพัฒนาเซลล์ คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลจะหายไปในช่วงปลายระยะโพรเฟสของไมโอซิส I และจะถูกสร้างขึ้นใหม่ในช่วงไซโกทีน

มะเร็ง

แม้ว่าโปรตีนคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล 2 (SYCP2) จะเป็นโปรตีนไมโอซิส แต่ก็มีการแสดงออกที่ผิดปกติและพบได้ทั่วไปใน มะเร็ง เต้านมและมะเร็งรังไข่การแสดงออกของโปรตีน SYCP2 ในมะเร็งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อยาที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อ DNA อย่างกว้างขวาง เช่น ยาตอบสนองต่อความเสียหายของ DNA (DDR) [ 6 ] SYCP2 ถูกนำมาใช้ในการซ่อมแซมการแตกของสาย DNA สองสายโดยการรวมตัวกันของโฮโมโล จัสที่เชื่อมโยงกับการถอดรหัส [ 6 ] SYCP2 ดูเหมือนจะทำให้เซลล์มะเร็งมีความต้านทานต่อสารทำลาย DNA ที่ใช้ในการรักษาโดยการกระตุ้นการซ่อมแซมการแตกของสาย DNA สองสายที่เกิดจาก R-loop [ 6 ]ดังนั้น การยับยั้งการแสดงออกของ SYCP2 จึงกำลังได้รับการศึกษาเพื่อปรับปรุงการรักษามะเร็งเต้านมและมะเร็งรังไข่[ 6 ]

ความจำเป็นในยูคาริโอต

ขณะนี้เป็นที่ประจักษ์แล้วว่าคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลไม่จำเป็นสำหรับการรวมตัวทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ตัวอย่างเช่น ในโปรโตซัวซิลิเอตเช่นTetrahymena thermophilaและParamecium tetraurelia การไขว้กันทางพันธุกรรมดูเหมือนจะไม่ต้องการการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล[ 7 ] [ 8 ]งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าไม่เพียงแต่ SC จะก่อตัวขึ้นหลังจากการรวมตัวทางพันธุกรรมเท่านั้น แต่เซลล์ยีสต์กลายพันธุ์ที่ไม่สามารถประกอบคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลได้ก็ยังสามารถมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมได้ อย่างไรก็ตาม ในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น หนอนตัวกลม C. elegansการก่อตัวของไคแอสมาต้องอาศัยการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล

  • ภาพถ่ายโครงสร้างไซแนปโทนีมอลโดยใช้เทคนิคการส่องสว่างแบบสามมิติ (3D-Structured Illumination) โดย ดร. ชุง-จู ราเชล หวัง ภาควิชาชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ผู้ชนะเลิศอันดับสองของการประกวดภาพถ่ายดิจิทัล Olympus Bioscapes ประจำปี 2009
  • Kounetsova A. และคณะการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสในหนูที่ไม่มีคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล PLOS ONE (2011)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Synaptonemal_complex&oldid=1314997295 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล

คอมเพล็กซ์ ซินาปโทนีมอ ล ( SC ) เป็น โครงสร้าง โปรตีน ที่เกิดขึ้นระหว่างโครโมโซมคู่เหมือน ( โครมาทิดคู่แฝด สองคู่ ) ในระหว่าง ไมโอซิส และเชื่อกันว่าทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ใน...

องค์ประกอบ

คอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอลเป็นโครงสร้างสามส่วนที่ประกอบด้วยบริเวณด้านข้างขนานกันสองบริเวณและองค์ประกอบตรงกลาง โครงสร้างสามส่วนนี้พบเห็นได้ในระหว่าง ระยะ แพคีทีน ของ ระยะโปรเฟส ไมโอซิสแรก ทั้งในเพศชายและเพศหญิงในระหว่าง การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ก่อนระยะแพคีทีน...

การประกอบและการถอดชิ้นส่วน

การก่อตัวของ SC มักสะท้อนถึงการจับคู่หรือ " ไซแนปซิส " ของ โครโมโซม คู่เหมือน และอาจใช้ในการตรวจสอบการมีอยู่ของความผิดปกติในการจับคู่ในบุคคลที่มีความผิดปกติของโครโมโซม ไม่ว่าจะเป็นจำนวนหรือโครงสร้างของโครโมโซม [ 5 ] โครโมโซมเพศใน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศ...

มะเร็ง

แม้ว่าโปรตีนคอมเพล็กซ์ซินาปโทนีมอล 2 (SYCP2) จะเป็นโปรตีนไมโอซิส แต่ก็มีการแสดงออกที่ผิดปกติและพบได้ทั่วไปใน มะเร็ง เต้านม และ มะเร็งรังไข่ การแสดงออกของโปรตีน SYCP2 ในมะเร็งเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อยาที่ก่อให้เกิด ความเสียหายต่อ DNA อย่างกว้างขวาง...