Wie ändern sich die Genorte während Crossing-Over-Ereignissen?

Angenommen, Sie haben zwei Varianten derselben Art, die leicht unterschiedliche Chromosomen I haben. Gene können sich an leicht unterschiedlichen Positionen auf dem Chromosom befinden, und die Längen der Chromosomen können etwas unterschiedlich sein. Angenommen, diese werden gekreuzt, um Nachkommen zu produzieren. Wenn bei den Nachkommen während der Meiose ein Crossing-over-Ereignis auftritt, was passiert dann mit den Positionen der Gene?

Ein konkretes Beispiel für meine Frage ist das Folgende. Angenommen, im obigen Szenario ist das erste Chromatid 1 MB lang und das zweite 1,05 MB lang. "Gen A" tritt zwischen 6kb-8kb auf der ersten Chromatide und 10kb-12kb auf der zweiten auf. Wenn das Crossing Over auftritt und die ersten 9 kb auf dem ersten Chromatid ersetzt, was passiert dort mit Gen A? Hört es auf zu existieren? Oder weiß der Crossing-Over-Prozess irgendwie, dass er DNA von über 12 kb aus dem zweiten Chromatid holt?

Reden wir hier nur über den natürlichen Vorgang oder auch über den künstlichen? Bei letzterem ist es möglich, Kürzungen und Neuausrichtungen vorzunehmen.
Jabath, kannst du bitte eine Referenz hinzufügen? (Interessantes Thema, ich dachte, Pferd und Esel hätten "sowieso" keine Nachkommen.)

Antworten (2)

Sie hängt von den Regionen der Sequenzhomologie zwischen den beiden Chromosomen ab. Das Überkreuzen erfolgt durch Paarung homologer Regionen. Wenn es einen beträchtlichen Chromosomenabschnitt ohne eine passende homologe Region auf seinem Paar gibt, sollte diese nicht homologe Region eine Schleife bilden und nicht an der Überkreuzung beteiligt sein. Überkreuzungen treten nur in gepaarten homologen Regionen auf. Wenn Sie beispielsweise ein Chromosom I und I' wie folgt haben: I ABCDEFG I' ACDEHFGM Sie sollten sich wie folgt paaren:

  • A-(A)
  • B
  • C-(C)
  • D-(D)
  • E-(E)
  • (H)
  • F-(F)
  • G-(G)
  • (M)

Kreuzungen sollten nicht in den B-, H- oder M-Regionen stattfinden, denen es an Homologie mit dem anderen Chromosom mangelt. Kreuzungen in einer homologen Region führen nur zu einem neuen Chromosom, das das linke Ende eines Kreuzungspartners und das rechte Ende des anderen enthält. Unter Verwendung von I und I' oben würde ein Crossover in Region E entweder produzieren: ABCDEHFGM oder ACDEFG Nun, wenn Sie wiederholte Homologieregionen in einem oder beiden Chromosomen haben oder Regionen, die auf einem Chromosom gegenüber dem anderen invertiert sind, erweitern sich die Paarungsmöglichkeiten schnell und alle möglichen seltsamen Dinge können passieren (und im wirklichen Leben passieren).

Bitte fügen Sie einige grundlegende Referenzen hinzu. Zum Beispiel würde Wikipedia, Crossing-over, nicht ausreichen. "Ich würde weitermachen" als Anrede hat mich veranlasst, meinen Kommentar oben zu löschen
"Molecular Biology of the Cell" von Alberts etc. ist ein Klassiker. Ich bin mir nicht sicher, was die beste kostenlose / online-Version ist, vielleicht die Khan Academy? Aus diesem Grund schlage ich vor, dass Sie eine neue Frage stellen, in der Sie nach der Art der Einführung fragen, nach der Sie suchen (mit dem üblichen Nachweis, dass Sie zuerst selbst gesucht haben).
Nur um Sie wissen zu lassen, was ich gefunden habe, war: "Wie bei der Mitose sind die Schwesterchromatiden in jedem Paar über ihre gesamte Länge sowie an ihren Zentromeren durch Proteine, die Kohäsine genannt werden, eng verbunden." Jede Paarung scheint zu einem einzigen Austausch zu führen, nicht mehr.

Wenn bei den Nachkommen während der Meiose ein Crossing-over-Ereignis auftritt, was passiert dann mit den Positionen der Gene?

Meistens stimmen die Dinge nicht richtig überein, sodass die Gameten nicht alle Informationen enthalten, die für die Bildung eines vollständigen Organismus erforderlich sind, weshalb die Hybriden normalerweise steril sind, wenn Arten sich kreuzen können.

Ich habe meinen Beitrag etwas bearbeitet, wollte aber eigentlich schreiben, dass die Varianten von derselben Art stammen. Gibt es in diesem Fall einen Mechanismus, um die Dinge auszurichten?
Können Sie das "Line up" näher erläutern? Gibt es eine gewisse Einhaltung ohne Austausch von DNS. Dienen homologe Positionen in irgendeiner Weise als Anknüpfungspunkt (vgl. Antwort von Armand: Es gibt Schleifen). Siehe auch: „Kommt Crossing Over bei der Mitose vor? Es war eine Überraschung für Genetiker zu entdecken, dass Crossing Over auch bei der Mitose auftreten kann. (Quelle: Shortinformer, Emma Jonson). Vielleicht ist dies eine andere Form des vorangegangenen Kommentars.