Mouse MutS-like protein Msh5 is required for proper chromosome synapsis in male and female meiosis

Vries, Sandra S. de; Baart, Esther B.; Dekker, Marleen; Siezen, A; Rooij, Dirk G. de; Boer, P. de; Riele, Hein te

doi:10.1101/gad.13.5.523

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“…Nevertheless, C. elegans msh-5 mutants are able to complete meiosis and gametogenesis with high efficiency and produce embryos without undergoing germ cell apoptosis like their murine counterparts. 59,60 It is likely that msh-5 mutant cells escape apoptosis because they are still proficient in repairing dsDNA breaks, but in a way that does not lead to crossovers between homologous chromosomes. 58 …”

Section: Genes Involved In Meiotic Dna Recombinationmentioning

confidence: 99%

Death and more: DNA damage response pathways in the nematode C. elegans

2003

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Genotoxic stress is a threat to our cells' genome integrity. Failure to repair DNA lesions properly after the induction of cell proliferation arrest can lead to mutations or large-scale genomic instability. Because such changes may have tumorigenic potential, damaged cells are often eliminated via apoptosis. Loss of this apoptotic response is actually one of the hallmarks of cancer. Towards the effort to elucidate the DNA damage-induced signaling steps leading to these biological events, an easily accessible model system is required, where the acquired knowledge can reveal the mechanisms underlying more complex organisms. Accumulating evidence coming from studies in Caenorhabditis elegans point to its usefulness as such. In the worm's germline, DNA damage can induce both cell cycle arrest and apoptosis, two responses that are spatially separated. The latter is a tightly controlled process that is genetically indistinguishable from developmental programmed cell death. Upstream of the central death machinery, components of the DNA damage signaling cascade lie and act either as sensors of the lesion or as transducers of the initial signal detected. This review summarizes the findings of several studies that specify the elements of the DNA damage-induced responses, as components of the cell cycle control machinery, the repairing process or the apoptotic outcome. The validity of C. elegans as a tool to further dissect the complex signaling network of these responses and the high potential for it to reveal important links to cancer and other genetic abnormalities are addressed.

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Section: Genes Involved In Meiotic Dna Recombinationmentioning

confidence: 99%

Death and more: DNA damage response pathways in the nematode C. elegans

2003

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“…In mice MSH4 and MSH5 have an early role in DSB repair. Indeed meiocytes arrest at zygonema/early pachynema [42][43][44][45] precluding a cytological analysis of CO formation. However, the co-localization (on meiotic chromosome spreads) of MSH4 with a marker of pro-CO and CO events (MLH3 and MLH1 respectively) [46,47] and the ability of hMSH4/hMSH5 heterodimer to bind Holliday Junctions in vitro [48], indicates that these proteins have also a role in late recombination.…”

Section: Co Vs Nco and Crossover Interferencementioning

confidence: 99%

Meiotic double strand breaks repair in sexually reproducing eukaryotes: We are not all equal

Volpe

Barchi

2012

Experimental Cell Research

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“…Cela a été démontré en particulier pour la protéine MSH2 chez S. cerevisiae [5]. Par ailleurs, il a été montré que plusieurs homologues de MutS et MutL sont nécessaires pour l'appariement correct des chromosomes homologues en début de prophase de méiose [6][7][8]. Néanmoins, les mécanismes moléculaires impliqués dans ce cas ne sont pas connus.…”

Section: Homologues De Muts Et De Mutl Réparation Des Mésappariementunclassified

“…MSH5 est également indispensable au déroulement correct de la prophase I de méiose. En effet, des souris déficitaires en protéine MSH5 (souris msh5 -/-) présentent, de la même façon que les souris msh4 -/-, une stérilité associée à un défaut d'appariement des chromosomes [7]. Chez l'homme, les protéines MSH4 et MSH5 sont capables d'interagir in vitro, suggérant qu'elles fonctionnent sous forme d'hétérodimère.…”

Section: Les Homologues De Mutsunclassified

“…Néanmoins, l'analyse phéno-typique de souris mâles pms2 -/-a révélé que cette protéine était également essentielle pour l'appariement des chromosomes homologues au cours de la méiose. Ces souris sont stériles et présentent un défaut d'appariement des chromosomes [6], similaire à celui des souris msh4 -/-et msh5 -/- [8,7]. Cette observation suggère que MSH4, MSH5 et PMS2 appartiennent à un même complexe protéique impliqué dans les étapes précoces de la recombinaison méiotique, complexe nécessaire à l'appariement des chromosomes homologues au stade zygotène (Figure 2).…”

Section: Les Homologues De Mutlunclassified

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Les homologues de MutS et de MutL au cours de la méiose chez les mammifères

Santucci‐Darmanin¹,

Paquis‐Flucklinger²

2003

Med Sci (Paris)

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La méiose est un type particulier de division cellulaire qui assure la production de gamètes haploïdes à partir de cellules parentales diploïdes. Lors de la méiose, une seule réplication de l'ADN est suivie de deux divisions cellulaires successives (Figure 1). Alors que la méiose II est semblable à une mitose puisqu'elle permet la ségré-gation de chromatides soeurs, la méiose I (dite division réductionnelle) présente certaines particularités. Notamment, au cours de la prophase de méiose I, chaque chromosome dupliqué s'apparie avec son homologue formant ainsi une structure appelée « bivalent » qui contient alors quatre chromatides, deux maternelles et deux paternelles (Figure 1). Lors de la méiose I, ce sont les chromosomes homologues qui se séparent et non les chromatides soeurs. Recombinaison méiotique et ségrégation des chromosomes homologuesAu cours de la prophase de méiose I, parallèlement à l'appariement des chromosomes homologues, se dérou-lent les mécanismes de recombinaison méiotique qui aboutiront à des échanges réciproques de matériel géné-tique (crossing-over) entre les chromatides maternelles et paternelles. Ces échanges sont indispensables à la diversité génétique d'une part, et à la ségrégation correcte des chromosomes homologues lors de la première division de méiose, d'autre part. En fin de prophase, les chromosomes homologues sont connectés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins un crossing-over. Ces connexions, visibles en cytologie, sont appelées chiasmas. Elles sont nécessaires pour une orientation correcte des paires de chromosomes sur le fuseau achromatique lors de la métaphase. Un déficit en crossing-over entraîne une diminution du nombre de chiasmas et une ségrégation incorrecte (phénomène de non-disjonction) des chromosomes homologues. Les cellules filles possè-dent alors un nombre anormal de chromosomes. La prophase de méiose I est divisée, au cours du temps, en cinq stades définis par des modifications morpholo- MEDECINE/SCIENCES 2003 ; 19 : 85-91 REVUES MINI-SYNTHÈSE > La recombinaison méiotique correspond à des échanges réciproques de matériel génétique entre les chromosomes homologues maternels et paternels. Ces échanges sont nécessaires à la ségrégation correcte des chromosomes homologues lors de la première division méiotique. Les homologues des protéines MutS (protéines MSH) et MutL (protéines MLH et PMS) d'Escherichia coli, initialement étudiés dans le cadre de la réparation des mésappariements de l'ADN, sont également impliqués dans la recombinaison méiotique. Dans ces deux fonctions, un hétéro-dimère de protéines homologues de MutS interagit avec un autre hétérodimère composé d'homologues de MutL. Nous avons contribué à déterminer la composition de ces hétérodimères, étape indispensable à la définition du rôle joué par ces protéines au cours de la méiose chez les mammifères. Nos résultats permettent de proposer qu'une des fonctions des homologues de MutS et de MutL serait de détecter des mésappa-riements présents au niveau des intermédiaires de recombinaison afin d'é...

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Mouse MutS-like protein Msh5 is required for proper chromosome synapsis in male and female meiosis

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Death and more: DNA damage response pathways in the nematode C. elegans

Death and more: DNA damage response pathways in the nematode C. elegans

Meiotic double strand breaks repair in sexually reproducing eukaryotes: We are not all equal

Les homologues de MutS et de MutL au cours de la méiose chez les mammifères

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