減數分裂小知識

減數分裂是配子形成的過程，僅在生殖細胞中發生。在減數分裂期間，DNA複製一次，而細胞連續分裂兩次，形成單倍體配子。染色體由個體的DNA分子和遺傳物質組成，因此在生物的遺傳和變異中起著重要作用。減數分裂中的細胞分裂涉及同源染色體和姐妹染色單體的分離。染色體是否可以正確重組和分離，決定了配子是否具有完整的遺傳物質，可以透過受精傳給下一代。這篇小文章將概述減數分裂的正常過程和染色體異常分離引起的非整倍性。

減數分裂涉及減數分裂I和減數分裂II

DNA和染色體在I期僅複製一次。在I期間的細胞稱為原代配子細胞（primary gametocyte），同源染色體配對和同源重組發生在I期前期，同源重組的起始是Spo11和MRX複合體故意侵入導致DNA雙鏈斷裂，然後，其中一條鏈延伸並透過RAD51和DMC1侵入非姐妹染色單體，形成聯會複合體（SC），使相互作用的染色單體的交換活性，侵入的鏈將延伸並將DNA缺口修復形成Holliday Junction，交界處稱為chiasmata，它可以將兩個染色體保持在一起沿著染色體遷移併產生更多的DNA混合區域，最後完成重組。

在中期I，同源對在中期板對齊。

在後期I，同源染色體隨機分離並在紡錘絲的牽引下分別移至兩個極，而

姐妹

染色單體則保持在一起。

在末期I，核仁和核膜被重整。細胞質分裂形成兩個子細胞，稱為次級配子細胞。

對於人類來說，到減數分裂I期末，細胞中的染色體就從雙倍體變成了單倍體，由於減數分裂II期並不發生染色體複製，最後所形成的配子也是單倍體。

在前期II，凝聚的染色體聚集在紡錘體上。

在中期II，染色體移動到紡錘體的中間。

在後期II，著絲粒斷裂，然後姊妹染色單體分離並分別移至兩個極點，形成潛在的配子。

在末期II，兩個細胞核形成並胞質分裂。

非整倍性

非整倍性是染色體水平上的突變，是由減數分裂過程中染色體的異常分離引起的。

例如，人類中有23對染色體，通常總共有46條染色體，但對於非整倍性，染色體總數可能是47條。

在人類中，非整倍性通常僅涉及一個染色體，並導致三體性和單體性形成。

引起染色體異常分離有這兩種情況

1． 非分離（non-disjunction）：

這意味著染色體或姐妹染色單體在後期不能分離。

它可以在減數分裂I和減數分裂II中同時發生。

當後期I發生非分離時，同源染色體無法分離。一個次級配子體細胞獲得了成對的染色體，而另一個則沒有。在減數分裂II之後，潛在配子中的染色體型別為二倍體，而其他兩個潛在配子則沒有。

當不分離發生在後期II時，著絲粒將姐妹染色單體固定在一起並移至一個極點。

2。 後期滯後（anaphase lag）：這意味著由於紡錘體的故障，染色體或姐妹染色單體不能正確分離。染色體可能會分離，但是紡錘體的不正確形成使其無法正確地將染色體或染色單體遷移到極點。結果，染色體可能被分為錯誤的子細胞。

作者：海星生物 公眾號：Cas9X細胞基因編輯

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