तोड़ करने के लिए कठिन है (विशेष रूप से सेक्स क्रोमोसोम) — ScienceDaily


गुणसूत्रों के रूप में जाना, X और Y बनाने के लिए एक संभावना नहीं जोड़ी । एक्स बड़े और हजारों में शामिल जीन की महत्वपूर्ण जीवन के लिए. Y, इसके विपरीत, की तुलना में थोड़ा अधिक एक पिंड. इसका मुख्य उद्देश्य है प्रदान करने के लिए निर्देशों को शुरू करने के लिए पुरुष के विकास और बनाने की है । अभी तक इन दो बहुत ही अलग अलग क्रोमोसोम मिलकर काम करना चाहिए अगर वे कर रहे हैं को पूरा करने के लिए और जोड़ी के दौरान ठीक से अर्धसूत्रीविभाजन — विशेष रूप से कोशिका विभाजन पैदा करता है कि शुक्राणु और अंडे.

यह कैसे होता है रहस्यमय बनी हुई है दशकों के लिए. लेकिन वैज्ञानिकों पर स्लोअन केटरिंग संस्थान अब यह समझ से बाहर. जवाब शामिल है कुछ बहुत ही जानबूझकर तोड़ने के लिए और फिर से शामिल डीएनए की.

तोड़ने का एक विषय था । इस प्रक्रिया के दौरान, हर गुणसूत्र हम से हमारी माताओं लाइनों के साथ हर गुणसूत्र हम से हमारे पिता और दो खंडों. इससे पहले इस अदला-बदली हो सकता है, गुणसूत्रों में डीएनए की जानबूझ कर किया जाना चाहिए टूट गया है । क्षेत्रों है कि बदली हैं कर रहे हैं “मुताबिक़” – वे कर रहे हैं में पाया एक ही जगह के साथ गुणसूत्र होते हैं और एक ही जीन (हालांकि विशेष रूप से डीएनए अनुक्रम की प्रत्येक जीन थोड़ा अलग हो सकता है).

मुताबिक़ पुनर्संयोजन काफी अधिक चुनौतीपूर्ण के लिए पुरुषों की सबसे अधिक है क्योंकि एक्स गुणसूत्र है, कुछ भी नहीं के साथ जोड़ी के लिए. वास्तव में, केवल एक बहुत छोटे से हिस्से के लिए पहले से ही छोटे Y गुणसूत्र है किसी भी समरूपता के साथ X. इस क्षेत्र कहा जाता है pseudoautosomal क्षेत्र (बराबर), और यह महत्वपूर्ण बनाने के लिए यकीन है कि X और Y उनके रास्ते खोजने में अलग अलग शुक्राणु कोशिकाओं.

वैज्ञानिकों के लिए जाना जाता है कि एक लंबे समय के बराबर आए तोड़ने और गमागमन के क्षेत्रों पर एक स्तर है कि दूर outpaces क्या अपेक्षा होती है, अपने आकार.

“पर सबसे अधिक क्रोमोसोम डीएनए डबल भूग्रस्त टूटता है आम तौर पर होते हैं एक बार हर 10 मिलियन आधार जोड़े कहते हैं,” स्कॉट Keeney, एक आणविक जीवविज्ञानी पर स्की, अध्ययन करता है, जो इस घटना । “बराबर चूहों में कम से कम 1/10 है कि आकार है, लेकिन यह अभी भी प्रबंधन से गुजरना करने के लिए लगातार डबल भूग्रस्त टूटता है।”

में प्रकाशित एक नए अध्ययन 27 मई को जर्नल में प्रकृति, डॉ Keeney और सहयोगियों सहित-आण्विक जीवविज्ञानी लॉरेंट Acquaviva और लंबे समय सहयोगी मारिया Jasin — दिखाने के लिए कि यह कैसे होता है.

What ‘ s में एक बूँद?

कुंजी करने के लिए उचित बाँधना के X और Y, वे खोज की है, एक दोहराया अनुक्रम के डीएनए में बराबर आकर्षित करती है कि कई डबल भूग्रस्त को तोड़ने से संबंधित प्रोटीन के लिए इस क्षेत्र में. इन प्रोटीन समूहों-जो डॉ Acquaviva करार दिया “blobs” — परिवर्तन की वास्तुकला गुणसूत्र में इस क्षेत्र में इस तरह के एक तरीका है कि के बराबर हो जाता है, लेखक के रूप में इसे रखा, “के क्षेत्र के डबल भूग्रस्त को तोड़ने के गठन में पुरुष माउस जीनोम.”

इसी तरह चारों किया गया था में देखा छवियों से प्रकाशित अध्ययन. लेकिन डॉ Acquaviva-एक postdoctoral साथी में Keeney लैब, सीसा शोधकर्ता पर परियोजना, और एक सह-लेखक इसी कागज पर — पहली बार था को परिभाषित करने के लिए क्या है में इन चारों और उन्हें कनेक्ट करने के लिए हाइपर-संचय की डबल भूग्रस्त टूटता है इस क्षेत्र में.

“पहली नज़र में, चारों सिर्फ देखो की तरह एक गड़बड़ हो सकता है आप देखें माइक्रोस्कोप में अगर प्रयोग काम नहीं किया है,” डॉ Acquaviva कहते हैं. “लेकिन वे बाहर कर दिया करने के लिए हो सकता है पूरी तरह से उम्मीद के मुताबिक संख्या में, समय, और स्थान है, तो यह स्पष्ट हो गया कि वास्तव में वे कर रहे हैं बहुत ही जटिल संरचना है कि सेल बनाता है पर उद्देश्य के लिए है।”

वास्तव में, वह कहते हैं, इन चारों में महत्वपूर्ण थे करने के लिए कैसे को समझने के बराबर डीएनए सीमित है के रूप में छोटे छोरों के लिए लीनियर एक्सिस है कि संरचनात्मक रीढ़ की हड्डी के गुणसूत्र है ।

हालांकि एक्स गुणसूत्र भी इस एक ही दोहराया डीएनए अनुक्रम के साथ, दो एक्स क्रोमोसोम में महिला अर्धसूत्रीविभाजन आम तौर पर नहीं recombine इस क्षेत्र में. क्यों नहीं? स्की वैज्ञानिकों पता चलता है कि यह है क्योंकि के बीच बाँधना के अन्य क्षेत्रों X जाता है ऐसा करने के लिए पहली और सीधे विरोध टूटना के बराबर है ।

इस रणनीति की भर्ती एक से अधिक की उम्मीद है और शेयर के डीएनए को तोड़ने प्रोटीन सीमित नहीं किया जा सकता करने के लिए बराबर क्षेत्र. में प्रकाशित एक कागज इससे पहले इस महीने, Keeney प्रयोगशाला से पता चला है कि छोटे गुणसूत्रों में नवोदित खमीर का सहारा करने के लिए इसी तरह की एक रणनीति है ।

Groundbreaking साझेदारी

इन नई खोजों बना रहे थे, जो चूहों में, कर रहे हैं ताजा फल की एक लम्बे समय के बीच सहयोग Keeney और Jasin प्रयोगशालाओं में स्की. “स्कॉट और मैं सहयोग शुरू किया वापस 1997 में जब वह शामिल हो गए स्की,” वह कहते हैं । “इस कागज हो जाएगा हमारे 40 वें । यह एक श्रद्धांजलि के लिए सहयोगात्मक वातावरण के स्की।” वास्तव में, एक साथ संपादकीय प्रकाशित के साथ-साथ नए कागज द्वारा लिखा गया था, एक पूर्व सहयोगी साथी, Francesca कोल, अब में एक संकाय सदस्य के एमडी एंडरसन कैंसर केंद्र.

डीआरएस. Jasin और Keeney दोनों कर रहे हैं में रुचि रखते मुताबिक़ पुनर्संयोजन, लेकिन वे लाने के लिए पूरक विशेषज्ञता के लिए उनके सहयोग. डॉ Jasin में एक विशेषज्ञ है, स्तनधारी डबल कतरा तोड़ मरम्मत और डॉ Keeney में एक विशेषज्ञ है कैसे खमीर करता था ।

पिछले महीने टीम के 39 वें पेपर में प्रकाशित किया गया था के जर्नल आण्विक सेल. इसे में, वे प्रदान करते हैं सबसे विस्तृत देखो अभी तक कैसे में डबल भूग्रस्त टूटता है की मरम्मत कर रहे हैं. “मैं उम्मीद कर रहा हूँ यह बदल जाएगा की पाठ्यपुस्तक संस्करण कैसे डीएनए किस्में चारों ओर ले जाने के दौरान अर्धसूत्रीविभाजनिक पुनर्संयोजन,” डॉ Jasin कहते हैं. “लेकिन कई रोमांचक सवाल अभी भी बने हुए हैं होना करने के लिए घेरने की कोशिश की.” दूसरे शब्दों में, अधिक के लिए देखते रहो ‘तोड़ने’ समाचार से इस टीम के वैज्ञानिकों ने.



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