Méiose

• Méiose


  Processus de division cellulaire spécialisé au cours duquel une cellule germinale diploïde (2n chromosomes) donne naissance à des gamètes haploïdes (n chromosomes), en assurant la variation génétique dans les gamètes

  
• Division méiotique


  1. Division réductionnelle

  2. Division équationnelle
• Seule la première division méiotique est précédée d'une réplication de l'ADN (phase S)
• La méiose dure 17 jours chez l'homme et entre ~12 et ~50 ans chez la femme
• Finalité de la méiose

  • Réduction de moitié du nombre de chromosomes (passage de 2n à n chromosomes)
  • Brassages de l'information génétique : brassages (inter)chromosomique et intrachromosomique
  • Transmission de l'information génétique

  
• Division réductionnelle

  • Individualisation des chromosomes
  • Appariement des chromosomes homologues
  • Enchevêtrement des chromatides
  • Séparation des chromosomes homologues
  • Rangement des paires de chromosomes homologues
  • 1ère division cytoplasmique

  
• Division équationnelle

  • Rangement des chromosomes
  • Séparation des chromatides
  • 2ème division cytoplasmique

  
• Prophase I

  1. Leptotène

  2. Zygotène

  3. Pachytène

  4. Diplotène

  5. Diacinèse
• Leptotène


  1. Individualisation des chromosomes

  2. 46 chromosomes formés chacun de 2 chromatides sœurs

  3. Condensation des chromatides en boucles

  4. Télomères attachés sur la membrane nucléaire interne

  5. Initiation de l'appariement des chromosomes homologues, locus par locus

  6. Coupures d'ADN double brin

  
• Zygotène


  1. Appariement des chromosomes homologues (synapsis)

  2. Formation du complexe synaptonémal

  3. Rapprochement des chromosomes homologues (90-100nm)

  4. Regroupement des télomères en bouquet

  5. Formation des boucles D (recombinaison génétique)

  
• Pachytène


  1. Condensation maximale des chromosomes

  2. Disparition de l'ikebana

  3. Crossing-over entre les segments d'ADN homologues des chromatides non sœurs
• Diplotène


  1. Décondensation partielle des chromosomes

  2. Dissociation du complexe synaptonémal

  3. Apparition des chiasmas

  
• Diacinèse


  1. Recondensation des chromosomes

  2. Séparation physique des homologues

  3. Plus aucune transcription possible

  
• La prophase I est très longue et doit assurer l'appariement des chromosomes homologues
• fin de la recombinaisons

  les bivalents sont mécaniquement stables
• Décondensation partielle des chromosomes

  Chromosomes plumeux
• Dissociation du complexe synaptonémal

  1. Les crossing-over deviennent des chiasmas = croisements de chromatides entre homologues

  2. Les homologues se repoussent, sauf au niveau des chiasmas qui sont apparents
• Aspect plumeux des chromosomes décrit dans l'ovocyte (permet la transcription)
• Recondensation des chromosomes

  Par des condensines
• Plus aucune transcription possible (jusqu'aux premières divisions du zygote)
• Bivalents


  Homologues reliés par les chiasmas
• La prophase1 est très longue. Elle doit assurer l'appariement des chromosomes homologues pour assurer un accrochage amphitélique des bivalents, sur le fuseau

  
• Synapsis


  Permis par le complexe synaptonémal (maintient les chromosomes homologues physiquement proches l'un de l'autre), permettant la recombinaison génétique
• Stades de la prophase I

  • Leptotène
  • Zygotène
  • Pachytène
  • Diplotène
  • Diacinèse
• Disparition de l'enveloppe nucléaire

  Vésicularisation
• Accrochage syntélique


  Les kinétochores des chromatides sœurs ont migré pour se retrouver du même côté où ils se lient
• Dissociation partielle des cohésines

  Par la séparase (cdc5/Plk1 n'agit pas pendant la méiose)
• Persistance des cohésines juxtacentromériques des chromatides sœurs, protégées par Sgo1
• Destruction de Sgo1


  Par le protéasome, après ubiquitinylation par le complexe APC/C
• Télophase 1 parfois inexistante : passage direct de l'anaphase 1 à la prométaphase 2 chez certaines espèces (pas chez l'Homme)
• Stades de la méiose

  • Prophase I
  • Prometaphase I
  • Métaphase I
  • Anaphase I
  • Télophase I
• ADN de la cellule mère : 2n-4q
• Division réductionnelle


  Prophase I à Télophase I
• Division équationnelle


  Prophase II à Télophase II
• Anomalies de ségrégation


  • Polyploïdie
  • Aneuploïdie
• Anomalies de recombinaison


  • Equilibrées
  • Déséquilibrées
• Anomalies de la méiose sont fréquentes, mais la plupart sont non propagées, car non-viables
• Anomalies affectent la production des gamètes, mais ne seront effectives qu'après la fécondation
• Conséquences possibles après fécondation

  • Anomalies quantitatives
  • Anomalies qualitatives
• Triploïdie est la plus fréquente des anomalies quantitatives