ZNAJDŹ ARTYKUŁ

Volume: 
Issue: 
2
Date of issue: 

Praca przedstawia dane literaturowe na temat budowy molekularnej, sposobu działania locus Ph1 oraz jego wpływu na remodelowanie heterochromatyny subtelomerowej i centromerowej niezbędnym dla parowania chromosomów homologicznych w mejozie u pszenicy. Pszenica jest allopoliploidem mającym dwa lub trzy różne zestawy chromosomów (allotetraploid 28 chromosomów i genom AABB i alloheksaploid 42 chromosomy i genom AABBDD). W mejozie homologiczne chromosomy muszą wykazywać różnicę w stosunku do homeologicznych, które mają taki sam zestaw genów, ale różnią się zawartocią sekwencji powtarzalnych DNA. Pomimo złożoności genomowej pszenica tetra- i heksaploidalna w mejozie zachowuje się jak organizm diploidalny, chromosom 1A tworzy parę z 1A, 1B z 1B, a 1D z 1D i dotyczy to wszystkich siedmiu par chromosomów w każdym genomie. Dziedziczenie jest również disomiczne. Nad diploidyzacją tej allopoliploidalnej rośliny, czuwa locus Ph1 zlokalizowany na długim ramieniu chromosomu 5B. Za pomocą metod genomiki porównawczej i mapowania delecji stwierdzono, że locus Ph1 zbudowany jest z siedmiu genów typu Cdk (CDKL2), zawiera także fragment heterochromatyny subtelomerowej. Ten dominujący gen powstał na skutek tandemowej duplikacji w czasie procesu poliploidyzacji. Locus w 5B blokuje odpowiadające loci na 5A i 5D. Geny typu Cdk wykazują homologię do Cdk2 u ssaków i Ime2 u drożdży pączkujących. Cdk2 wpływa na replikację DNA, remodelowanie chromatyny i rekombinację. W czasie startu mejozy, przed parowaniem homologów w obecności locus Ph1 heterochromatyna subtelomerowa i centromerowa jest remodelowana w taki sposób, że zmienia się forma przyłączania białka HP1 i obszar zajęty przez heterochromatynę wydłuża się. W homologach z tą samą wielkością obszarów heterochromatynowych to remodelowanie jest synchroniczne i następuje całkowite parowanie. W przypadku nieznacznych różnic w wielkości obszaru heterochromatyny subtelomerowej, remodelowanie jej nie jest całkowicie synchroniczne i następuje wówczas mocowanie (pegging) homologów za pomocą wytworzonych pętli i zamykanie (zip-ping), a parowanie homologów ma postać łańcucha. Natomiast, jeśli partie heterochromatyny subtelomerowej różnią się wyraźnie, to nie występuje remodelowanie synchroniczne i znaczna ilość mejocytów ma niesparowane chromosomy. Poznanie molekularnej budowy locus Ph1 ma znaczenie dla hodowli pszenicy. Fakt wysokiej homologii locus Ph1do Cdk2 u ssaków oraz to, że znane są czynniki chemiczne wyłączające działanie Cdk2 może być wykorzystane do wyłączania locus Ph1 w mieszańcach pszenicy uprawnej z gatunkami dzikimi. Taka sytuacja pozwoliłaby na wprowadzenie do chromosomów pszenicy obcych, korzystnych genów w drodze crossing over.

Author of the article: 
Download the article: 

Redakcja
Andrzej ŁUKASZYK – przewodniczący, Szczepan BILIŃSKI,
Mieczysław CHORĄŻY, Włodzimierz KOROHODA,
Leszek KUŹNICKI, Lech WOJTCZAK

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Embriologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, ul. Święcickiego 6, 60-781 Poznań, tel. +48 61 8546453, fax. +48 61 8546440, email: mnowicki@ump.edu.pl

PBK Postępby biologi komórki