ΑΝΑΚΑΛΥΦΘΗΚΕ ΓΟΝΙΔΙΟ ΠΟΥ ΕΛΕΓΧΕΙ ΤΟΝ ΡΥΘΜΟ ΤΟΥ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΟΥ/ΔΙΑΣΚΕΛΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΜΕΙΩΣΗ

Γράφει ο καθηγητής Κωνσταντίνος Τριανταφυλλόπουλος

Ως Μείωση ορίζεται η διαδικασία δημιουργίας γαμετών, από την οποία προκύπτουν οι γαμέτες (ωάρια ή σπερματοζωάρια) που
έχουν τον μισό αριθμό χρωμοσωμάτων σε σχέση με ένα σωματικό κύτταρο, δηλαδή ένα χρωμόσωμα από κάθε ζευγάρι αυτοσωματικών και ένα Χ ή Υ χρωμόσωμα. Η μείωση συμβαίνει σε ορισμένη περίοδο του κύκλου ζωής των οργανισμών που αναπαράγονται με εγγενή τρόπο (σεξουαλικά). Κατά το στάδιο της παχυταινίας της μείωσης συμβαίνει ανταλλαγή χρωμοσωματικού υλικού συνήθως μεταξύ των μη αδελφικών χρωματιδίων. Η ανταλλαγή του γενετικού υλικού λέγεται ανασυνδυασμός ή διασκελισμός ή ενάλλαξη. Ο ανασυνδυασμός γίνεται στο μοριακό επίπεδο. Η ανταλλαγή συμβαίνει ακριβώς στην ίδια θέση των μη αδελφικών χρωματιδίων, οπότε αν και προκύπτουν νέοι συνδυασμοί γενετικού υλικού (άρα και χρωματιδίων) τα δύο νέα χρωματίδια τα οποία προκύπτουν είναι όμοια με τα αρχικά ως προς το μήκος και τη μορφολογία τους. Η νέα όμως διάταξη του γενετικού υλικού των χρωματιδίων έχει μεγάλη σημασία, γιατί έτσι επιτυγχάνεται η δημιουργία γενετικής ποικιλότητας, κάτι που ενισχύει την αποτελεσματικότητα της φυσικής επιλογής. Διαπιστώθηκε ότι ανάμεσα σε στενά συγγενικά είδη Drosophila (Drosophila melanogaster και Drosophila mauritiana) υπάρχουν μεγάλες διαφορές όσον αφορά τον ρυθμό και τη χρωμοσωματική θέση του διασκελισμού. Ο ρυθμός του ανασυνδυασμού στο είδος D. mauritiana είναι περίπου 1,5 φορά υψηλότερος από τον αντίστοιχο του είδους D. melanogaster. Λίγα όμως είναι γνωστά για τις μοριακές γενετικές αλλαγές που μεσολαβούν στις εξελικτικές διαφορές στον ανασυνδυασμό μεταξύ των ειδών
Ερευνητική ομάδα έδειξε (Cara L. Brand et al. Molecular Evolution at a Meiosis Gene Mediates Species Differences in the Rate and Patterning of Recombination, Current Biology 2018) ότι ένα γονίδιο που εκφράζεται στη μείωση και εξελίσσεται γρήγορα δρα ως τροποποιητής στον ρυθμό ανασυνδυασμού ανάμεσα στα διάφορα είδη. Υπεύθυνο για αυτές τις διαφορές είναι το γονίδιο mei-217 mei-218. Μάλιστα, αυτές οι διαφορές φαίνεται πως προκύπτουν από μεταβολές στην αλληλουχία της πρωτεΐνης και όχι στην έκφραση του γονιδίου. Με απλά λόγια, το γονίδιο αυτό είναι υπεύθυνο για την εξέλιξη του ρυθμού του ανασυνδυασμού.