Войти
Мейотический драйв - это тип внутригеномного конфликта, при котором один или несколько локусов в геноме будут влиять на манипулирование мейотическим процессом таким образом, чтобы способствовать передаче одного или нескольких аллелей по сравнению с другим, независимо от его фенотипической экспрессии. Проще говоря, мейотический драйв - это когда одна копия гена передается потомству в более чем ожидаемых 50% случаев. Согласно Buckler et al., «Мейотический драйв - это подрыв мейоза, так что определенные гены преимущественно передаются потомству. Мейотический драйв обычно вызывает предпочтительную сегрегацию небольших участков генома».
Первое сообщение о мейотическом драйве поступило от Маркуса Роудса, который в 1942 году наблюдал нарушение менделевских соотношений сегрегации для локуса R - гена, контролирующего производство пурпурного пигмента антоциана в зернах кукурузы - в линии кукурузы, несущей аномальную хромосому 10. Это нарушение. Позже было показано, что менделевская сегрегация является результатом множества генов Kindr, которые в настоящее время находятся на конце хромосомы 10, которые индуцируют неоцентромерную активность в бугорках кукурузы, в результате чего копии хромосом кукурузы, несущие бугорки, преимущественно достигают яйцеклетки во время женского мейоза.
Неравное наследование гамет наблюдается с 1950-х годов, в отличие от Первого и Второго законов Грегора Менделя ( закона сегрегации и закона независимого ассортимента ), которые диктуют, что существует случайная вероятность передачи каждого аллеля. потомству. Примеры генов эгоистичного влечения у животных в основном были обнаружены у грызунов и мух. Эти приводные системы могут играть важную роль в процессе видообразования. Например, предположение, что гибридная стерильность ( правило Холдейна ) может возникать в результате дивергентной эволюции драйверов половых хромосом и их супрессоров.
Ранние наблюдения Т-гаплотипов мышей Мэри Лайон описали многочисленные генетические локусы на 17-й хромосоме, которые подавляют искажение соотношения полов на Х-хромосоме. Если драйвер не отмечен, это может привести к исчезновению популяции, поскольку популяция исправит драйвер (например, эгоистичную Х-хромосому), удалив Y-хромосому (и, следовательно, самцов) из популяции. Идея о том, что мейотические драйверы и их супрессоры могут управлять видообразованием, подтверждается наблюдениями, что мышиные Y-хромосомы, лишенные определенных генетических локусов, производят потомство с предвзятым отношением к самкам, подразумевая, что эти локусы кодируют супрессоры влечения. Более того, скрещивание определенных линий мышей, использованных в исследованиях, приводит к неравному соотношению потомков. Один из генов, ответственных за искажение соотношения полов у мышей, - это r2d2 ( r2d2 - ответчик на мейотический драйв 2), который предсказывает, какие линии мышей могут успешно размножаться без искажения соотношения полов в потомстве.
Черноглазая муха Эгоистичные хромосомы черноглазых мух имели экологические последствия. Управляющие Х-хромосомы приводят к снижению плодовитости самцов и успешности спаривания, что приводит к частотно-зависимому отбору, поддерживающему как ведущие аллели, так и аллели дикого типа.
Известно, что у нескольких видов плодовых мух есть управляющие Х-хромосомы, из которых наиболее охарактеризованные обнаружены у Drosophila simulans. У D. simulans известны три независимые ведущие Х-хромосомы, которые называются Париж, Дарем и Уинтерс. В Париже ведущий ген кодирует белок, моделирующий ДНК («гетерохроматиновый белок 1 D2» или HP1D2), где аллель ведущей копии не может подготовить мужскую Y-хромосому к мейозу. В Winters ген, ответственный за это («Искажающий на X» или Dox), был идентифицирован, хотя механизм, с помощью которого он действует, до сих пор неизвестен. Сильное давление отбора, наложенное этими движущими Х-хромосомами, привело к появлению супрессоров влечения, гены которых в некоторой степени известны Винтерс, Дарем и Пэрис. Эти супрессоры кодируют шпилечные РНК, которые соответствуют последовательности генов-драйверов (таких как Dox), ведущие пути интерференции РНК хозяина к деградации последовательности Dox. Аутосомные супрессоры влечения известны у Drosophila mediopunctata, Drosophila paramelanica, Drosophila quinaria и Drosophila testacea, что подчеркивает важность этих систем влечения в естественных популяциях.
