Enjambement chromosomique

Définition

Un enjambement chromosomique est un échange de sections de chromosomes entre homologues. Il intervient pendant la méiose. L'enjambement est le processus par lequel les chromatides des chromosomes homologues sont appariées et échangent des sections de leur ADN pendant la prophase I de la méiose.

Principe de l'enjambement chromosomique :

Dessin de l'enjambement chromosomique : un simple à gauche, un double à droite. La recombinaison génétique consiste en la fragmentation et la recomposition des chromosomes parentaux. Le croisement chromosomique est l'échange de matériel génétique lors de la reproduction sexuée entre les chromatides non soeurs de deux chromosomes homologues qui se traduit par des chromosomes recombinants.

Explications

La synapse commence avant que le développement du complexe synaptonémique soit stimulé et n'est pas terminée avant la fin de la prophase 1. La réticulation (enjambement) existe généralement lorsque les régions des ruptures chromosomiques sont appariées puis reconnectées à l'autre chromosome. Le résultat de ce processus est un échange de gènes, appelé recombinaison génétique.

Les enjambements chromosomiques interviennent également chez les organismes asexués et dans les cellules somatiques, car ce sont des formes importantes de réparation de l'ADN.

Pour une fusion, un appariement, voir respectivement : une fusion chromosomique, un appariement chromosomique. Voir aussi une aberration chromosomique, une bande chromosomique et une inversion chromosomique.

Processus

Le croisement par enjambement survient lors de la première méiose en prophase lors de l'accouplement des chromosomes homologues, entraînant des chiasmes. Ceux-ci conduisent à la recombinaison de matériel héréditaire. Les chiasmes sont causés par des ruptures des chromatides.

La survenue de ces fractures n'est pas accidentelle, mais une partie essentielle du processus. Environ 1 000 fois plus de fractures existent dans la méiose que dans la mitose, probablement grâce à l'action d'une enzyme spéciale, qui provoque les fractures.

Les fractures sont ensuite réparées. Si les fractures interviennent au même niveau dans les chromosomes homologues appariés, cela est parfois fait de telle sorte que des morceaux de chromatides des chromosomes homologues sont réunis et donc échangés.

Recombinaison génétique

Le moment est plus que jamais propice pour introduire l'un des concepts les plus importants de la génétique humaine, le croisement chromosomique. Les ovules et les spermatozoïdes, qui pourraient éventuellement se combiner et devenir une nouvelle personne, ne contiennent chacun qu'un seul ensemble de chromosomes.

S'il en était autrement, il y aurait tout simplement trop de chromosomes flottants. Les gamètes (ovules et spermatozoïdes) sont issus de la division méiotique des cellules germinales avec deux jeux de chromosomes complets. Il y a d'abord une duplication de la cellule germinale, suivie de deux divisions. Après la duplication initiale, des paires de chromosomes peuvent échanger des parties d'un bras. Cet événement de recombinaison peut être observé directement avec des techniques d'imagerie.

Les premiers chercheurs ont réalisé que la probabilité d'une recombinaison est à peu près proportionnelle à la longueur du chromosome. La distance entre deux points sur un chromosome qui ont une probabilité de 1 % d'être séparés par un événement de recombinaison est de 1 centimorgan (cM), du nom du pionnier de la génétique Thomas Hunt Morgan.

Créer une construction de ciblage

La première étape dans la fabrication d'une souris knock-out consiste à utiliser la technologie de l'ADN recombinant pour produire une construction de ciblage appropriée qui remplacera le gène d'intérêt. Le remplacement du gène cible par la construction génétiquement modifiée repose sur le phénomène naturel de recombinaison homologue, dans lequel des régions présentant une forte similarité de séquence peuvent échanger du matériel génétique.

Dans la nature, la recombinaison homologue produit de nouvelles combinaisons de séquences d'ADN lors du croisement chromosomique dans la méiose, ce qui entraîne une variation génétique accrue dans une population.

En laboratoire, la recombinaison homologue est utilisée pour remplacer les séquences d'ADN génomique endogène par des constructions de ciblage contenant des séquences d'ADN homologues.

Histoire

L'enjambement (crossing-over ou réticulation) a été décrit, théoriquement, par Thomas Hunt Morgan. Il était basé sur la découverte du professeur belge Frans Alfons Janssens de l'Université de Louvain qui a décrit le phénomène en 1909.

Le terme chiasme est lié, sinon identique, à l'enjambement chromosomique. Morgan a immédiatement vu la grande importance de l'interprétation cytologique de Janssens du chiasme dans les résultats expérimentaux dans son enquête sur l'hérédité chez la drosophile. Les bases physiques de l'enjambement ont été démontrées pour la première fois par Harriet Creighton et Barbara McClintock en 1931.

En rapport avec "enjambement chromosomique"

• réticulation

  

  La réticulation est un motif ou un agencement de lignes entrelacées ressemblant à un filet. En anatomie, la réticulation concerne des éléments physiques...

• aberration chromosomique

  

  Une aberration chromosomique (anomalie chromosomique) est une anomalie génétique portant sur la structure ou sur le nombre des chromosomes.

• appariement chromosomique

  

  Un appariement chromosomique est un regroupement, par alignement longitudinal, des chromosomes homologues en paires au cours de la prophase de la méiose.

• chromosomique

  

  Est chromosomique ce qui a un rapport avec les chromosomes. On parle surtout de cycle chromosomique ou d'anomalie chromosomique pour certaines maladies...