Centromere en telomere biology of plants

eukaryote groei en voortplanting impliceert mitotische en meiotische celdelingen. Mitose resulteert in de vorming van twee identieke dochtercellen uit een enkele oudercel, meiose geeft aanleiding tot gameten (geslachtscellen), elk met de helft van het aantal chromosomen van de oudercel. De correcte scheiding van chromosomen tijdens mitose en meiosis verzekert genoomstabiliteit, terwijl de tekorten in deze processen in aneuploidization of polyploidization resulteren, vaak leidend tot celdood of kanker. Centromeren en telomeren zijn belangrijke chromosomale domeinen die voor de juiste scheiding van genetisch materiaal tijdens zowel mitose als meiosis worden vereist. Centromeres worden gevormd door centromerisch DNA en een eiwitcomplex, de kinetochoor, en zijn betrokken bij de samenhang van zusterchromatiden, de juiste microtubulehechting, de chromosoombeweging en de regulering van de celcyclus. Centromeric DNA is samengesteld uit tandem herhalingen en / of transposable elementen die snel zijn geëvolueerd en daarom hoogst veranderlijk zelfs onder nauw verwante species zijn. Kinetochore assemblage bij centromere begint met de incorporatie van centromere histone H3 variant (cenH3) in centromere nucleosomen. de opname van cenH3 wordt niet bepaald door de opeenvolgingen van centromere herhalingen, maar wordt epigenetisch geregeld, aangezien de opname van cenh3 en de vorming van neocentromeres bij opeenvolgingen zonder typische centromere herhalingen kunnen voorkomen. Zelfs in eenvoudige eukaryoten zoals ontluikende gist vormen meer dan 65 eiwitten de kinetochoor. Veel van deze kinetochore proteã nen werden geà dentificeerd en functioneel gekenmerkt in gist, Drosophila of zoogdieren, maar slechts weinigen in installaties. Het best gekarakteriseerde kinetochore eiwit in planten is cenH3. Het meerstapsproces van centromeervorming wordt echter nog steeds slecht begrepen. telomeren zijn chromatinedomeinen aanwezig aan het einde van elke chromosoomarm. Hun basisfuncties omvatten het oplossen van twee fundamentele problemen die inherent zijn aan lineaire chromosomen: het probleem van de eindreplicatie, d.w.z. compensatie van replicatieve verkorting van chromosoomeinden, en eindbeschermingsprobleem, d.w.z. het maskeren van de natuurlijke chromosoomeinden van wordt erkend als niet-gerepareerde chromosoombreuken. In tegenstelling tot centromeer, zijn de herhalingen van telomere hoogst behouden maar talrijke uitzonderingen bestaan waarin de opeenvolging van TELOMEERDNA niet met de phylogenetic positie van een organisme correspondeert. Het gemeenschappelijkste moleculaire hulpmiddel om onvolledig gerepliceerde telomeres bij te vullen is het ribonucleoproteinenzym complex genoemd telomerase, maar telomerase-onafhankelijke strategieën van telomere verlenging werden ook beschreven als alternatieve of back-upsystemen. De eindbescherming wordt bemiddeld door telomere-bindende proteã nen (met inbegrip van ook de reparatiefactoren van DNA) en lokale structuren van DNA zoals telomeric lijnen of G-quadruplexen. De kennis van beschermende proteã nen in installaties, analoog aan gewervelde shelterin complex, is slechts fragmentarisch en sommige proteã nen betrokken bij telomeerbescherming en telomerasewerving in installaties werden slechts onlangs gekenmerkt. Plant telomerase(in tegenstelling tot zijn zoogdier tegenhanger) wordt reversibel gereguleerd, maar het(de) regulatiemechanisme (en) is (zijn) niet bekend. Op de top van dat, vormen telomeren (indien voldoende lang) nucleosomale reeksen met specifieke histone tekens die het gemeenschappelijke concept van telomeren als heterochromatische structuren uitdagen. Als epigenetische eigenschap die uitsluitend in installaties wordt waargenomen, worden cytosines in TELOMERIC DNA gedeeltelijk geméthyleerd en de veranderingen in methylationstaat werden onlangs getoond om belangrijke regelgevende implicaties te hebben.
We verwelkomen alle soorten artikelen (origineel onderzoek, methoden, hypothesen, meningen en reviews) die nieuwe inzichten bieden in assemblage en functie van centromeren en telomeren in planten, inclusief hun regulatie en hun interacties, evenals potentiële bruikbaarheid in gewasverbetering.

belangrijke noot: Alle bijdragen aan dit onderzoeksonderwerp moeten binnen het bereik vallen van de sectie en het tijdschrift waar ze worden ingediend, zoals gedefinieerd in hun missieverklaringen. Frontiers behoudt zich het recht voor om een manuscript dat buiten het toepassingsgebied valt, in elk stadium van de collegiale toetsing naar een geschikter hoofdstuk of tijdschrift te leiden.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.