Zárodečné chromozomy u živočichů

Abstract

Zárodečné chromozomy (GRC) jsou unikátním typem chromozomů, které se nacházejí pouze v zárodečné linii. Během rané embryogeneze dochází procesem programované DNA eliminace k jejich odstranění ze somatické linie. Zárodečné chromozomy nezávisle na sobě vznikly u několika živočišných skupin, a to u třech čeledí dvoukřídlého hmyzu (Diptera), sliznatek a mihulí patřících do kruhoústých (Cyclostomata) a dále také u pěvců (Passeriformes). Zárodečné chromozomy se mohou značně lišit v počtu, genetickém obsahu, způsobu eliminace ze somatické linie, původu i dědičnosti nejen mezi danými skupinami živočichů, ale někdy také i mezi příbuznými druhy nebo dokonce i mezi konkrétními jedinci daného druhu. Ačkoliv byly první zárodečné chromozomy popsány již na začátku 20. století, mnohé o nich stále ještě zůstává záhadou a výzkum v této oblasti je stále velmi aktuální a nutnou záležitostí. Tato práce představuje unikátní souhrn dosavadních znalostí o zárodečných chromozomech u všech dosud objevených skupin živočichů. Klíčová slova: zárodečné chromozomy, programovaná DNA eliminace, somatická linie, zárodečná linie, evoluce genomu, dědičnost

Germline-restricted chromosomes (GRCs) are a unique type of chromosomes, which are found only in the germline. They are removed by a process of programmed DNA elimination from the somatic lineage during the early embryogenesis. Germline-restricted chromosomes evolved independently in several animal groups, namely three insect families of flies (Diptera), in hagfishes and lampreys belonging to Cyclostomes (Cyclostomata) superclass, and in passerine birds (Passeriformes). Germline-restricted chromosomes can vary significantly in copy number, genetic content, mechanism of elimination from the somatic lineage, origin and inheritance as well, not only between given groups of animals, but sometimes also between related species or even between specific individuals of a given species. Although first germline-restricted chromosomes were described at the beginning of the 20th century, much about them still remains unknown, and research in this area is still very topical and necessary matter. This thesis represents a unique summary of the current knowledge of germline-restricted chromosomes in all animal groups discovered up to this date. Key words: germline-restricted chromosomes, programmed DNA elimination, chromosome elimination, somatic lineage, germline, genome evolution, inheritance