減數(shù)分裂染色體形態(tài)

在減數(shù)分裂偶線期，染色體會蜷縮成一團，使所有染色體端粒聚集在核膜內(nèi)側(cè)，形成特定的端粒花束結(jié)構(gòu)。這種染色體的形態(tài)建成，作為一個高度保守的減數(shù)分裂事件，在同源染色體配對和隨后減數(shù)分裂進程中發(fā)揮著重要作用。近年來，在酵母和哺乳動物中相繼分離了一些參與端粒花束形成的重要因子, 但這些因子在不同物種間很不保守。目前，植物中偶線期染色體形態(tài)建成的分子機制尚不清楚。

中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所程祝寬研究組通過圖位克隆方法，在水稻中發(fā)現(xiàn)了一個新的參與偶線期染色體形態(tài)建成的因子 ZYGOTENE 1 (ZYGO1)。在 zygo1 突變體中，偶線期染色體不能聚集，散布在整個細胞核中，端?；ㄊ膊荒苄纬?。因而在整個減數(shù)分裂期，觀察不到偶線期的出現(xiàn)，表現(xiàn)為一個沒有偶線期的突變體。ZYGO1 突變影響 OsSAD1 在核膜的極性定位，并由 ZYGO1 控制的染色體形態(tài)建成，獨立于 DSB 形成與修復(fù)等一系列重要事件。由于偶線期的染色體形態(tài)不能正確建成，對隨后的同源染色體配對、聯(lián)會和交換均產(chǎn)生影響。ZYGO1 編碼一個新的 F -box 蛋白，該蛋白通過其 F -box 結(jié)構(gòu)域和 OSK1 蛋白互作，表明 ZYGO1 作為 SCF 復(fù)合體的組分，調(diào)控偶線期染色體的形態(tài)建成。相關(guān)研究為深入揭示減數(shù)分裂偶線期染色體形態(tài)建成的分子機制奠定了基礎(chǔ)。