Immunolocalisation de la protéine MSH4 sur les chromosomes au cours des différents stades de la prophase de méiose. Au stade leptotène, les chromosomes se rapprochent et se condensent. La synapse débute au zygotène et est complète au pachytène. Au diplotène, les homologues commencent à se séparer. D’un point de vue moléculaire, les mécanismes de recombinaison méiotique débutent au leptotène par des cassures double brin de l’ADN, se poursuivent au zygotène, où ils sont indispensables à la synapse, et se terminent au pachytène où ils aboutissent à la formation des crossingover. L’immunolocalisation de MSH4 (visible en vert) sur les chromosomes méiotiques (visibles en blanc) obtenus à partir d’étalements de spermatocytes de souris, révèle que cette protéine s’associe aux chromosomes appariés dès le stade zygotène et jusqu’en milieu de pachytène [15]. Chez les mammifères, au fil de la prophase, la protéine MSH4 change de partenaire. En prophase précoce, lors de la synapse, elle interagit avec la protéine MSH5 et peut-être avec la protéine PMS2. Le second homologue de MutL présent à ce stade reste à identifier. Différents travaux suggèrent qu’en prophase tardive, lors de la formation des crossing-over, MSH4 est associée à l’hétérodimère MLH1-MLH3. Bien que les données disponibles chez la levure soient en faveur d’un hétérodimère de type MSH4/MSH5, la présence de MSH5 à ce stade n’est pas démontrée chez les mammifères.