減數分裂染色體形態

在減數分裂偶線期，染色體會蜷縮成一團，使所有染色體端粒聚集在核膜內側，形成特定的端粒花束結構。這種染色體的形態建成，作為一個高度保守的減數分裂事件，在同源染色體配對和隨后減數分裂進程中發揮著重要作用。近年來，在酵母和哺乳動物中相繼分離了一些參與端粒花束形成的重要因子, 但這些因子在不同物種間很不保守。目前，植物中偶線期染色體形態建成的分子機制尚不清楚。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所程祝寬研究組通過圖位克隆方法，在水稻中發現了一個新的參與偶線期染色體形態建成的因子 ZYGOTENE 1 (ZYGO1)。在 zygo1 突變體中，偶線期染色體不能聚集，散布在整個細胞核中，端粒花束也不能形成。因而在整個減數分裂期，觀察不到偶線期的出現，表現為一個沒有偶線期的突變體。ZYGO1 突變影響 OsSAD1 在核膜的極性定位，并由 ZYGO1 控制的染色體形態建成，獨立于 DSB 形成與修復等一系列重要事件。由于偶線期的染色體形態不能正確建成，對隨后的同源染色體配對、聯會和交換均產生影響。ZYGO1 編碼一個新的 F -box 蛋白，該蛋白通過其 F -box 結構域和 OSK1 蛋白互作，表明 ZYGO1 作為 SCF 復合體的組分，調控偶線期染色體的形態建成。相關研究為深入揭示減數分裂偶線期染色體形態建成的分子機制奠定了基礎。