Condensins regulate meiotic DNA break distribution, thus crossover frequency, by controlling chromosome structure.
Condensins regulate meiotic DNA break distribution, thus crossover frequency, by controlling chromosome structure.
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DOI：
10.1016/j.cell.2009.07.035
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发表时间：
2009-10-02
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Meyer BJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mets DG;Meyer BJ
减数分裂交叉（CO）重组有助于进化和准确的染色体分离。CO分布受到严格调控：同源对至少接受一个CO， CO间隔是非随机的，CO优先发生在称为热点的短基因组间隔中。研究表明，CO的数量和分布在DNA双链断裂（DSB）形成的染色体范围基础上受到由两种已知凝聚蛋白亚基组成的凝聚蛋白复合物的控制：秀丽隐杆线虫剂量补偿复合物和有丝分裂凝聚蛋白II。co控制凝缩蛋白的任何亚基的破坏都会显著改变DSB分布，从而改变COs，并延长减数分裂染色体轴。这些表型由染色体轴元件的破坏共同抑制。我们的数据暗示了高阶染色体结构对CO重组的调控，为CO热点的快速进化提供了一个模型，并表明可互换的分子部分的重组可以创建具有相似结构但不同生物学功能的独立机器。
Meiotic crossover (CO) recombination facilitates evolution and accurate chromosome segregation. CO distribution is tightly regulated: homolog pairs receive at least one CO, CO spacing is nonrandom, and COs occur preferentially in short genomic intervals called hotspots. We show that CO number and distribution are controlled on a chromosome-wide basis at the level of DNA double-strand break (DSB) formation by a condensin complex composed of subunits from two known condensins: the C. elegans dosage compensation complex and mitotic condensin II. Disruption of any subunit of the CO-controlling condensin dominantly changes DSB distribution, and thereby COs, and extends meiotic chromosome axes. These phenotypes are cosuppressed by disruption of a chromosome axis element. Our data implicate higher-order chromosome structure in the regulation of CO recombination, provide a model for the rapid evolution of CO hotspots, and show that reshuffling of interchangeable molecular parts can create independent machines with similar architectures but distinct biological functions.
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