Как маленькие хромосомы конкурируют с большими за внимание клетки

В ходе мейоза — особого деления для образования половых клеток — хромосомы разрываются и обмениваются участками (рекомбинируют), что обеспечивает генетическое разнообразие. Каждая пара хромосом должна получить хотя бы один двуцепочечный разрыв ДНК (DSB) для правильного распределения. Однако долгое время оставалось загадкой, как маленькие хромосомы не «теряются» в этом процессе, конкурируя с хромосомами в десять раз больше.

Команда Скотта Кинни из Института Слоан Кеттеринг обнаружила, что маленькие хромосомы имеют более высокую частоту DSB на единицу длины ДНК, чем большие. Исследования на дрожжах Saccharomyces cerevisiae показали, что это свойство внутренне присуще маленьким хромосомам, а не зависит просто от размера:

• Укороченная длинная хромосома не вела себя как маленькая.
• Маленькая хромосома, соединённая с большой, сохраняла свои свойства.

Механизм: маленькие хромосомы активнее привлекают и дольше удерживают белки (включая Spo11), инициирующие разрывы. Этот «буст» гарантирует, что рекомбинация произойдёт на каждой хромосоме, предотвращая ошибки распределения (анеуплоидию).

Исследование, проведённое Хаджем Мураками и Скоттом Кинни, опубликовано 6 мая в журнале Nature.