Ceyda Bilgir*,¹, Carolyn R. Dombecki*, Peter F. Chen*, Anne M. Villeneuve^† and Kentaro Nabeshima*,²

Hiện tượng “synaptonemal complex” là tiến trình, trong đó kiến trúc protein “tripartite” quét trên một vùng giữa những nhiễm sắc thể ngẫu nhiên ở giai đoạn “meiotic prophase”. Sự gián phân nhiễm sắc thể thành công trong phân bào giảm nhiễm (meiosis) tùy thuộc vào “synaptonemal complex” (SC), một cấu trúc làm ổn định hiện tượng bắt cặp giữa những nhiễm sắc thể tương đồng.

Nhóm tác giả này đã chứng minh được rằng tổng hợp SC là một tiến trình nhạy cảm với nhiệt độ trong tuyến trùng Caenorhabditis elegans vào lúa phân bào giảm nhiễm. Sự nhạy cảm với nhiệt độ của kết quả tổng hợp SC được báo cáo thông qua việc xác định phân tử hạt P chuyên tính với germline, đó là thành phần PGL-1 được người ta xem xét như một yếu tố có chức năng phát triển sự bắt cặp tương đồng một cách ổn định.

Sử dụng hệ thống xét nghiệm sinh học, người ta theo dõi được sự bắt cặp tương đồng in vivo. Các tác giả chứng minh được sự kiện tiêu hủy PGL-1 ở 25° làm xáo trộn kết quả bắt cặp tương đồng. Phân tích hiện tượng bắt cặp tương đồng (homolog pairing) tại bất cứ một loci nào đó trên nhiễm sắc thể với đột biến lặn pgl-1−null cho thấy sự kiếm khuyết của bắt cặp giống như kết quả quan sát trên đột biến thiếu các thành phần vùng trung tâm SC. Hơn nữa, sự thiếu vắng chức năng của pgl-1 ở nhiệt độ ≥25° tạo ra một hiện tượng rất xấu làm hủy hoại vùng trung âm SC với thành phần SYP-1 trên nhiễm sắc thể, điều ấy tạo ra sự hình thành nên tập hợp của SYP-1.

Tổng hợp SC còn là phản ứng nhạy cảm với nhiệt độ của các loài sâu tự nhiên, mà chúng cũng biểu hiện được các khiếm khuyết của SYP-1 và sự hình thành nên sự kết hợp lại của SYP-1 ở nhiệt độ ≥26.5°. Phân tích sự chuyển dịch của nhiệt độ cho thấyy sự tổng hợp SC phản ánh tính nhạy cảm với nhiệt độ, nhưng duy trì được SC. Các tác giả của nghiên cứu này cho rằng bản chất nhạy cảm với nhiệt độ (ts) của SC có thể góp phần vào tính thích nghi của tuyến trùng C. elegans bằng cách cho phép sự kiện đột phá trong phân bào đáp ứng với những thay đổi của khí hậu, do vậy, kích thích được tuyến trùng đực giao phối.

Xem chi tiết tại http://www.g3journal.org/content/3/4/585.abstract

Tạp chí G3 April 1, 2013 vol. 3 no. 4: 585-595

Figure 3: Thepgl-1mutant exhibits SYP-1 aggregate formation. (A-C) IF staining of HIM-3 (green) and SYP-1 (red) in a wild-type (A) and apgl-1 (bn102) mutant (B and C) whole mount gonad cultured at 25for 24 hr. In the Type I gonad (B), SYP-1 aggregates are present in the middle-late pachytene regions of the gonad but are not present in early meiotic prophase; in the Type II gonad (C), SYP-1 aggregates are detected throughout the meiotic region. The distal end is toward the left. Bar is 10 mm. (D2F) Closeup of panels (A), (B), and (C), respectively, in early meiotic prophase (left) and the middle or late pachytene region (right). Bar: 5mm

GS. Bùi chí Bửu lược dịch.