主な違い - シナプスとクロスオーバー
シナプスと交差は、減数分裂 1 の染色体分離中に発生する 2 つのイベントです。減数分裂は、生物の有性生殖を達成するために配偶子の生成中に発生します。相同染色体間の遺伝物質の交換を可能にすることにより、個体間の遺伝的変異を発揮する上で、シナプスと交差の両方が重要です。 主な違い シナプスとクロス オーバーの間の違いは、シナプスは減数分裂 1 の前期 1 における相同染色体のペアリングであるのに対し、クロス オーバーはシナプス中の遺伝物質の交換です。 .
この記事では、
1.シナプシスとは
– 定義、メカニズム、機能、特性
2.クロスオーバーとは
– 定義、メカニズム、機能、特性
3.シナプシスとクロスオーバーの違いは何ですか
シナプシスとは
減数分裂中の 2 つの相同染色体の対合は、シナプスとして知られています。シナプスは、減数分裂 1 の前期 1 で発生します。これにより、減数分裂 1 の後期 1 で 2 つの相同染色体を分離できます。
シナプスのメカニズム
シナプスの間、個々の染色体の末端が最初に核膜に付着します。これらの染色体末端膜複合体は、核外細胞骨格の助けを借りて対になる他の同族体が見つかるまで移動します。次に、2 つの染色体の介在領域は、RNA とタンパク質からなるシナプトネマ複合体によって結合されます。シナプトネマ複合体は 図 1 に示されています .
図 1:シナプトネマ複合体 (SC)
(A) 側面図:横方向 (黒線) と縦方向 (濃い青の棒) フィラメントの網目構造によって整列した相同染色体 (水色の棒)。 (B) 上部のトマト SC と 2 つのトマト SC (交差は、マークされた場所で発生します。)
常染色体は、染色体の両端で 2 つのシナプトネマ複合体を形成します。しかし、性染色体は各染色体の一端で単一のシナプトネマ複合体を形成します。
シナプスの機能
シナプスの主な役割は、シナプスを成功させるために、ペアリングによって 2 つの同族体を認識することです。シナプスの間、遺伝的変異は 2 つの方法で許可されます。 1つ目は、細胞の赤道における相同染色体のペアの独立した方向性です。これは独立組み合わせの法則と呼ばれます 、ランダムな性質で母方の染色体と父方の染色体の分離を可能にします。第二に、染色体交差 非姉妹染色分体のキアズマで染色体の遺伝子組換えが起こり、その結果、受け継がれた染色体に対立遺伝子の新しい組み合わせが生じます。 DNA 修復は、DNA 損傷、特にシナプス中の二本鎖切断に反応して発生します。
クロスオーバーとは
シナプス中の非姉妹染色分体間の DNA 断片の交換は、交差として知られています。したがって、染色体交差は、有性生殖における減数分裂 1 の前期 1 の間に発生します。
交差のメカニズム
交差は、相同染色体ペア内で類似した DNA 領域の分解が起こるときに発生し、遺伝子組換えにつながります。この一致する DNA 領域の非姉妹染色分体が最初に絡み合い、類似の DNA 領域がバラバラになります。この類似した DNA 領域は、交差によって交換されます。キアズマはXのような領域で、2つの非姉妹染色分体が交差中に一緒に結合されます。キアズマの形成は、中期 1 での分離中に二価染色体または染色体を安定化させます。クロスオーバーのプロセスは 図 2 に示されています。 .
図 2:交差
合成依存性鎖アニーリング (SDSA) は、シナプス中に発生する別のタイプの組換えであり、情報の交換は可能ですが、DNA 断片の物理的な交換は可能ではありません.
交差の機能
交配は、子孫内の遺伝的変異を増加させます。交配によってもたらされる遺伝的変異は、染色体キラーと呼ばれるプロセスに対する防御を提供します。交差を繰り返すことで、その領域の遺伝子が独立して集中することができます。有益な遺伝子の集中は、種にとって有利になるでしょう.
シナプスとクロスオーバーの違い
定義
あらすじ: 減数分裂 1 の前期 1 における相同染色体の対形成は、シナプスとして知られています。
クロスオーバー: シナプス中の遺伝物質の交換は、交差として知られています。
対応
シナプス: シナプスは最初に発生します。
クロスオーバー: シナプスの後にクロスオーバーが続きます。
相関
シナプス: シナプスは常に発生します。
クロスオーバー: クロスオーバーが発生する場合があります。
役割
あらすじ: シナプスは、相同染色体の適切な分離を保証し、交差による組換えを可能にします。
クロスオーバー: 交差により、遺伝子組換えによる集団内の対立遺伝子のバリエーションが可能になります。
動き
シナプス: シナプス中に 2 つの相同染色体が結合します。
クロスオーバー: 非姉妹染色分体の DNA 断片は、交差中に交換されます。
結論
生物の有性生殖に関与する減数分裂 1 の前期 1 の間に、シナプスと交差が起こります。シナプスは、細胞内の相同染色体の対合です。 2 つの染色体は、RNA とタンパク質の集合によって形成されるシナプトネマ複合体によって結合されています。キアズマは、シナプス中に 2 つの非姉妹染色分体が一緒に保持される位置です。これは、両方の非姉妹染色分体の二本鎖切断を可能にする X 字型の DNA 領域であり、2 つの非姉妹染色分体の間で遺伝物質を交換します。この種の遺伝物質の交換は、組換えとして知られています。遺伝的変異は、組換えによって子孫の間で作られます。シナプスとクロスオーバーの主な違いは、機能に沿った対応です。
リファレンス:
1. 「シナプス」 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 2 月 18 日。ウェブ。 2017.03.15.
2. 「染色体交差」。 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 13 日。ウェブ。 2017 年 3 月 15 日。
画像提供:
1. 「シナプトネマ複合体」 画像および凡例による提供:Daniel G. Peterson, Mississippi Genome Exploration Laboratory, Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi, United States. (CC BY 2.5) コモンズ ウィキメディア経由
2. Commons Wikimedia経由の「クロスオーバー」（パブリックドメイン）
