lezione neurospora A

• Nel lievito Saccharomyces cerevisiae sono presenti due !
tipi sessuali a e α.!
!
• Le cellule aploidi si riproducono mediante mitosi (il ciclo!
vitale vegetativo N).!
Le nuove cellule si originano dalla cellula parentale per!
gemmazione.!
La fusione delle cellule aploidi a ed α da origine a una
cellula diploide che si riproduce per gemmazione (il ciclo!
vitale vegetativo 2N)!
!
• Le cellule diploidi
a /α vanno incontro a sporulazione,
cioe entrano in meiosi.!
I quattro prodotti meiotici aploidi, le ascospore, sono
contenuti in un asco di forma sferica.!
Due di essi sono del tipo sessuale a e gli altri due sono del
tipo sessuale α . !
Quando gli aschi raggiungono la maturità, le ascospore
vengono liberate e per germinazione producono le cellule
aploidi, che crescono e danno origine a colonie.!
!
Nel Saccharomyces come anche nella Chlamydomonas !
(alga verde) i quattro prodotti meiotici sono disposti !
a caso in un asco a forma di sacco.!
• Mendel dimostro
la segregazione
in uguali proporzioni incrociando A/
a con a/a e osservando un rapporto
1: 1 nella progenie.!
• Che la segregazione in eguali
proporzioni avvenga in ogni singolo
meiocita A/a puo essere seguito
direttamente utilizzando gli
ascomiceti.!
• Negli ascomiceti le spore
prodotte per meiosi da ogni
meiocita sono tenute insieme in un
sacco chiamato asco: quindi si
possono osservare i prodotti di una
singola meiosi.!
!
• Il fungo Neurospora crassa ha un
ciclo vitale simile a quello del
Saccharomyces cerevisiae.!
!
• Negli ascomiceti le spore
prodotte per meiosi da ogni
meiocita sono tenute insieme in un
sacco allungato chiamato asco:
l ordine delle quattro coppie di !
spore all interno dell asco riflette!
esattamente l orientamento dei
quattro cromatidi di ciascuna
tetrade nella piastra metafasica!
della prima divisione meiotica.!
!
• In Neurospora le fibre nucleari
sono orientate longitudinalmente
nell asco, sia in prima che in
seconda divisione meiotica e i
quattro prodotti si trovano
disposti lungo l asco in una serie
lineare ordinata.!
!
• Si verifica poi una mitosi
postmeiotica e anche qui le fibre
si orientano longitudinalmente: il
risultato è un asco lineare
contenente quattro coppie di
spore.!
!
• Mappatura del centromero mediante le tetradi lineari.!
• Consiste nel considerare un locus genico come
riferimento: una meiosi in cui avviene il crossing-over tra
un gene e il centromero produce una tetrade con una
combinazione allelica diversa da quella di una meiosi in
cui non è avvenuto il crossing-over.!
!
!
• Sono riportati i dati di un incrocio A x a
!
!
•  A
a
A
•  A
a
A
•  A
a
a
•  A
a
a
•  a
A
A
•  a
A
A
•  a
A
a
•  a
A
a
• MI MI MII
• 126 132 9
• Totale = 300 MI
!
!
!
a
A
a!
a
A
a!
A
a
A!
A
a
A!
a
a
A!
a
a
A!
A
A
a!
A
A
a!
MII
MII
MII!
11
10
12!
e MII (ordinamento !
da segregazione alla seconda divisione)
!
!Ottadi!
!
Se non si è verificato alcun crossing-over tra il locus A e il
centromero, nella ottade si avranno due blocchi adiacenti di
quattro ascospore. Le sequenze delle due ottadi sono
chiamate ordinamento da segregazione alla prima divisione
(MI)!
!
I due alleli segregano nei nuclei figli alla prima divisione
meiotica.!
• Se si è verificato un crossing-over, nella ottade ci sarà uno
dei quattro possibili pattern(MII), ciascuno dei quali mostra
blocchi di due genotipi (A e a).!
!
!
• Gli altri quattro tipi di ordinamento sono chiamati
ordinamenti da segregazione alla seconda divisione
meiotica (MII); a causa del crossing-over nella regione
tra il locus e il centromero sono insieme nel nucleo alla
fine della prima divisione meiotica.!
!
• Nella seconda divisione meiotica gli alleli A e a si
spostano in nuclei diversi.!
• Le quattro modalità sono egualmente possibili. Le
differenze sono perché i cromatidi si muovono in direzioni
diverse nella seconda divisione.!
!
!
!
• Sono riportati i dati di un incrocio A x a
!
!
•  A
a
A
•  A
a
A
•  A
a
a
•  A
a
a
•  a
A
A
•  a
A
A
•  a
A
a
•  a
A
a
• MI MI MII
• 126 132 9
• Totale = 300 MI
!
!
!
a
A
a!
a
A
a!
A
a
A!
A
a
A!
a
a
A!
a
a
A!
A
A
a!
A
A
a!
MII
MII
MII!
11
10
12!
e MII (ordinamento !
da segregazione alla seconda divisione)
!
!Ottadi!
!
• La frequenza delle ottadi con una disposizione in MII è
proporzionale alla distanza tra il centromero e il locus ed è
usata come misura della regione.!
• La frequenza delle ottadi con disposizioni in MII!
puo essere calcolata:!
1/2 MII
X 100!
Totale delle tetradi!
!
• (42/300) % = 14% che corrisponde ad una percentuale
di meiosi!
• Le unità di mappa definite in termini di percentuale di
cromatidi ricombinanti che vengono fuori da una meiosi.!
!
• Il 50% dei cromatidi sono ricombinanti!
• Convertiamo il valore di frequenza di meiosi in valore di
unità di mappa che corrisponde ad una frequenza di
cromatidi ricombinanti.!
• La regione centromero - locus è lunga 7 u.m.!
!
- Ditipo parentale (DP)che contiene solo due tipi di prodotti meiotici.!
!
- Ditipo non parentale (DNP)che contiene solo due tipi di prodotti !
meiotici.!
!
- Un singolo crossing-over produce una tetrade Tetratipo (T) che !
contiene due tipi parentali, uno di ciascun tipo, e due ricombinanti,!
uno di ciascun tipo. !
!
!
!
!!
- Un ceppo di Neurospora incapace di sintetizzare l’aminoacido arginina (arg-) viene
incrociato con un ceppo incapace di sintetizzare l’aminoacido metionina (met-).!
!
Indicando cromosomi, cromatidi, centromeri e alleli dei due geni schematizzare una
meiosi che origina un asco che è un tetratipo con segregazione in MI per arg e in MII
per met !
!
arg+ met+!
arg+ met-!
arg- met+!
arg- met-!
!
(1) se i due geni sono indipendenti !
!
(2) se i due geni sono associati.!
!

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