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M. maximowiczii 1 50 204 21 27 21,9 ± 0,1 0,94
M. mujanensis 4 100 229 19 24 23,4 ± 0,1 0,96
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IMMUNOFLUORESCENCE AND ELECTRON MICROSCOPIC ANALYSIS
OF MEIOTIC CHROMOSOME PAIRING AND RECOMBINATION IN FOUR
SPECIES OF VOLES (GENUS MICROTUS; ARVICOLINAE, RODENTIA)
P.M. Borodin1, 2, E.A. Basheva1, F.N. Golenischev3, O.A. Dashkevich2, I.N. Kartavtseva4,
M.A. Potapov5, G.R. Sakaeva2, A.A. Torgasheva1, L.V. Frisman4, 6
1 Institute of Cytology and Genetics, SB RAS, Novosibirsk, Russia, e-mail: [email protected]; 2 Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia;
3 Zoological Institute RAS, Sankt-Petersburg, Russia; 4 Institute of Biology and Soil Science FEB RAS, Vladivostok, Russia;
5 Institute of Systematics and Ecology of Animals, SB RAS, Novosibirsk, Russia; 6 Institute of Complex Analysis of Regional Problems FEB RAS, Birobidzhan, Russia
Summary
Chromosome pairing and recombination in male meiosis were analyzed by immunoß uorescence and electron
microscopy in four species of voles of the genus Microtus (M. mujanensis, M. maximowiczii, M. rossiaemeridionalis
' M. gregalis). The study was carried out in cytological smears using immunoß uorescence staining of the
mismatch repair protein (MLH1), which reliably marks recombination sites. SigniÞ cant interspecies differences
in recombination rate were observed. The lowest recombination frequency was detected in M. gregalis (17,7 ±
0,2 recombination sites per cell) and the highest, in M. rossiaemeridionalis (27,8 ± 0,2), Microtus mujanensis
and M. maximowiczii showed intermediate values: 21,9 ± 0,1 and 23,4 ± 0,1, respectively. The species studied
also differed in the pattern of sex chromosome pairing in meiosis. The X and Y chromosomes of M. mujanensis
' M. maximowiczii paired and recombined in a short pseudo-autosomal region. The sex chromosomes of
M. rossiaemeridionalis and M. gregalis aligned at zygotene; moved together at the nuclear periphery, forming a
sex vesicle; but neither paired nor recombined.
Key words: meiosis, chromosomes, synapsis, recombination, Microtus.
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S. pombe REC11 Sp AAC49663 Rec11 923
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D. melanogaster STAG2 Dm NP_001097473 51").-3'&-2 CG13916-PB, 'E)I)".- B 949
D. melanogaster STAG3 Dm NP_477268 51").-3'& CG3423-PA 1127
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D. rerio STAG2 Dr XP_686812 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 2, 'E)I)".- 2
1269
D. rerio STAG3 Dr CAQ13493 9):;+ 6#3),, ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 1 ?)E:)&)!&;D (STAG1)
1251
M. musculus STAG1 Mm NP_033308 51").-3F&;+ -&1'4#& 1 1258
M. musculus STAG2 Mm CAM20006 51").-3F&;+ -&1'4#& 2 1268
M. musculus STAG3 Mm CAA06669 stag3 1240
C. lupus familiaris STAG1 Cf XP_542794 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 1, 'E)I)".- 1
1258
C. lupus familiaris STAG2 Cf XP_549232 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 2, 'E)I)".- 2
1268
C. lupus familiaris STAG3 Cf XP_546960 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 3
1234
B. taurus STAG1 Bt XP_612779 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- 7%#"&;+
6#3), SA-1, &#?)3&;+
546
B. taurus STAG2 Bt XP_001249706 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 2, 'E)I)".- 1
1268
B. taurus STAG3 Bt XP_593416 ="#%*,-E-&&;+: ?)D)$'+ &- *1").-3F&;+
-&1'4#& 3
1240
H. sapiens STAG1 Hs NP_005853 51").-3F&;+ -&1'4#& 1 1258
H. sapiens STAG2 Hs CAI40991 51").-3F&;+ -&1'4#& 2 1268
H. sapiens STAG3 Hs CAB59367 51").-3F&;+ -&1'4#& 3 (STAG3) 1225
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IN SILICO ANALYSIS OF THE STRUCTURAL BASE OF FUNCTIONAL
DIFFERENCES BETWEEN SOMATIC AND MEIOTIC FORMS
OF COHESINS SCC3/SA/STAG
T.M. Grishaeva, S.Ya. Dadashev, Yu.F. Bogdanov
Vavilov Institute of General Genetics, RAS, Moscow, Russia,
e-mail: [email protected]
Summary
We performed the Þ rst bioinformatical comparison of components of the cohesin complex in 10 eukaryotic
species conventionally used as model organisms for studying the molecular bases of mitosis and meiosis. Cohesin
proteins connect sister chromatids after DNA replication. They are partially different in somatic cells (SCC3, SA1/2,
STAG1/2) and generative cells (REC11, STAG3), which undergo mitosis and meiosis, respectively. Cohesins play
a signiÞ cant role in the difference between these division types.
Both somatic forms of mammalian stromalins, STAG1 and STAG2, differ from one another and from their
meiotic paralog, STAG3, in all parameters studied, particularly, in secondary structure. To be able to perform
additional functions in meiosis, cohesin STAG3 proteins acquire speciÞ c structural features at their N- and C-ends,
and this is their difference from meiotic REC8 cohesins formerly studied by us.
Key words: eukaryotes, meiosis, SCC3/SA/STAG cohesin proteins, conserved motifs, in silico study.