Univalenttien kromosomien segregaatiomekanismit meioosissa

Abstract

Meioosin eli sukusolujen solujakautumisen tehtävä on muodostaa haploideja gameetteja ituradan diploideista soluista. Meioosin ensimmäisessä jaossa, vähennysjaossa, vastinkromosomit muodostavat bivalentti -rakenteen. Useasti mukana on myös univalentteja, jotka ovat yksittäisiä kromosomeja ilman vastinkromosomeja. Bivalentissa vastinkromosomien välillä tapahtuu tekijäinvaihtoa, joka puuttuu univalenteilta. Vähennysjaossa sekä bivalentit että univalentit segregoituvat toisistaan. Meioosin tasausjaossa eli toisessa jaossa kromosomit jakautuvat ja muodostuu haploidit solut, joista kehittyy gameetit. Meioosissa vastinkromosomeista muodostuneet bivalentti -rakenteet varmistavat vastinkromosomien säännöllisen segregaation. Kahden univalentin segregoitumisen varmistaa meioosin eri vaiheissa toimivat mekanismit. Tässä tutkielmassa keskitytään univalenttien segregaatiomekanismeihin, jotka ovat varmistamassa kahden re-orientoitumattoman univalentin säännöllisen segregaation. Univalenttien asema, molemmissa meioosin jaoissa, on metafaasin tumasukkulassa joko lähellä jakotasoa tai vastakkaisissa pooleissa. Kosketuspariutuminen viittaa univalenttien olevan vierekkäin lähellä jakotasoa ja etäispariutumisessa univalentit ovat vastakkaisissa pooleissa. Univalentteina esiintyy yleensä sukupuolikromosomit eli X- ja Y-kromosomit, mutta muitakin tapauksia on, esimerkiksi m-kromosomit ja B-kromosomit. Segregoitumista on X- ja Y-kromosomin sekä X- ja B-kromosomin välillä tai kahden m-kromosomin ja kahden B-kromosomin välillä. Y-kromosomin puuttuessa X-kromosomi voi segregoitua B-kromosomista, joka on muuttunut Y-kromosomiksi. Drosophila -kärpäsiltä on löydetty ovogeneesistä omanlainen segregaatiomekanismi nimeltään distributiivinen segregaatio. Distributiivinen segregaatio perustuu univalenttien kokoon eikä homologiaan eli samankokoiset univalentit segregoituvat varmemmin. Kyseisen segregaation havainnot ovat tulleet geneettisistä kokeista, missä esimerkiksi kaksi X-kromosomia segregoituvat säännöllisesti ilman tekijäinvaihdunnan esiintymistä.