Determinacja płci u

Determinacja płci u

Drosophila

Drosophila

melanogaster

melanogaster

Autor: Bartłomiej Góra

Autor: Bartłomiej Góra

►

Płeć u Drosophila melanogaster jest

Płeć u Drosophila melanogaster jest

determinowana przez stosunek liczby

determinowana przez stosunek liczby

chromosomów X do autosomów

chromosomów X do autosomów

►

Chromosom Y

Chromosom Y

NIE ZAWIERA

NIE ZAWIERA

genów

genów

determinujących płeć, jednak warunkuje

determinujących płeć, jednak warunkuje

poprawny przebieg spermatogenezy

poprawny przebieg spermatogenezy

►

Genotyp samca to AA XY (X/A=0,5), a samicy

Genotyp samca to AA XY (X/A=0,5), a samicy

AA XX (X/A=1), możliwe są jednak odchylenia

AA XX (X/A=1), możliwe są jednak odchylenia

►

Gdy 0,5<X/A<1, mamy do czynienia z

Gdy 0,5<X/A<1, mamy do czynienia z

interseksem

interseksem

(osobnikiem posiadającym

(osobnikiem posiadającym

komórki zarówno męskie, jak i żeńskie)

komórki zarówno męskie, jak i żeńskie)

►

Płeć jest determinowana autonomicznie na

Płeć jest determinowana autonomicznie na

poziomie

poziomie

komórkowym

komórkowym

Ilość chromosomów a płeć

Ilość chromosomów a płeć

Chromosomy X

Chromosomy X

Pary

Pary

autosomów

autosomów

Stosunek X/A

Stosunek X/A

Fenotyp

Fenotyp

3

3

2

2

1,5

1,5

Metasamica

Metasamica

4

4

3

3

1,33

1,33

Metasamica

Metasamica

4

4

4

4

1

1

Zwykła samica

Zwykła samica

3

3

3

3

1

1

Zwykła samica

Zwykła samica

2

2

2

2

1

1

Zwykła samica

Zwykła samica

2

2

3

3

0,67

0,67

Interseks

Interseks

1

1

2

2

0,5

0,5

Zwykły samiec

Zwykły samiec

1

1

3

3

0,33

0,33

Metasamiec

Metasamiec

Rozpoznawanie stosunku X/A przez komórki

Rozpoznawanie stosunku X/A przez komórki

►

W chromosomie X znajdują się czynniki zwane

W chromosomie X znajdują się czynniki zwane

„numeratorami”, m. in. Sis-a i sis-b, odpowiadające

„numeratorami”, m. in. Sis-a i sis-b, odpowiadające

za wczesną transkrypcję genu Sxl (w pierwszych

za wczesną transkrypcję genu Sxl (w pierwszych

dwóch godzinach po zapłodnieniu)

dwóch godzinach po zapłodnieniu)

►

Aktywny produkt genu Sxl odpowiada za

Aktywny produkt genu Sxl odpowiada za

różnicowanie się komórek źeńskich

różnicowanie się komórek źeńskich

►

Czynniki zlokalizowane w autosomach kodują białka

Czynniki zlokalizowane w autosomach kodują białka

mogące tworzyć nieaktywne homodimery z białkami

mogące tworzyć nieaktywne homodimery z białkami

numeratorowymi

numeratorowymi

►

Tylko u samic ekspresja genów sis-a i sis-b jest

Tylko u samic ekspresja genów sis-a i sis-b jest

wystarczająco efektywna dla uruchomienia wczesnej

wystarczająco efektywna dla uruchomienia wczesnej

transkrypcji genu Sxl

transkrypcji genu Sxl

Działanie gen Sxl w determinacji płci

Działanie gen Sxl w determinacji płci

somatycznej

somatycznej

►

Gen Sxl jest nadrzędnym regulatorem

Gen Sxl jest nadrzędnym regulatorem

różnicowania się płci somatycznej

różnicowania się płci somatycznej

►

Transkrybowany u obu płci, tylko u samic daje

Transkrybowany u obu płci, tylko u samic daje

funkcjonalne produkty

funkcjonalne produkty

►

Podlega mechanizmowi autoregulacji

Podlega mechanizmowi autoregulacji

pozytywnej

pozytywnej

►

Składa się z 8 eksonów

Składa się z 8 eksonów

►

U samic koduje białko o dł. 354 aminokwasów, u

U samic koduje białko o dł. 354 aminokwasów, u

samców niefunkcjonalne białko o dł. 48

samców niefunkcjonalne białko o dł. 48

aminokwasów

aminokwasów

Dalsza determinacja płci

Dalsza determinacja płci

somatycznej

somatycznej

►

Kontrola determinacji płci somatycznej polega na

Kontrola determinacji płci somatycznej polega na

zróżnicowanej obróbce transkryptów

zróżnicowanej obróbce transkryptów

►

U samic aktywne białko

U samic aktywne białko

Sxl

Sxl

wpływa na obróbkę

wpływa na obróbkę

potranskrypcyjną transkryptów genów

potranskrypcyjną transkryptów genów

tra

tra

i

i

tra-2

tra-2

,

,

dzięki czemu powstają funkcjonalne białka tych

dzięki czemu powstają funkcjonalne białka tych

genów

genów

►

Białka genów

Białka genów

tra

tra

i

i

tra-2

tra-2

kontrolują transkrypcję genu

kontrolują transkrypcję genu

dsx

dsx

u samic

u samic

►

Zarówno żeńska, jak i męska wersja produktu genu

Zarówno żeńska, jak i męska wersja produktu genu

dsx

dsx

jest funkcjonalna, jednak spełnia różne funkcje

jest funkcjonalna, jednak spełnia różne funkcje

►

U samic białko

U samic białko

dsx

dsx

powoduje różnicowanie się

powoduje różnicowanie się

komórek w kierunku żeńskim i hamowanie rozwoju w

komórek w kierunku żeńskim i hamowanie rozwoju w

kierunku męskim, u samców odwrotnie

kierunku męskim, u samców odwrotnie

Działanie mechanizmu kompensacyjnego

Działanie mechanizmu kompensacyjnego

►

Chromosom X zawiera ok. 1000 genów (20% genomu)

Chromosom X zawiera ok. 1000 genów (20% genomu)

niezwiązanych z cechami płciowymi

niezwiązanych z cechami płciowymi

►

U samców mniejsza ilość chromosomów X jest

U samców mniejsza ilość chromosomów X jest

rekompensowana dwukrotnym zwiększeniem

rekompensowana dwukrotnym zwiększeniem

aktywności transkrypcyjnej

aktywności transkrypcyjnej

►

Ważną rolę w regulacji transkrypcji odgrywają czynniki

Ważną rolę w regulacji transkrypcji odgrywają czynniki

transkrypcyjne mle, msl-1, msl-2, msl-3 (zestaw MSL)

transkrypcyjne mle, msl-1, msl-2, msl-3 (zestaw MSL)

►

Mutacja w dowolnym genie zestawu MSL jest letalna

Mutacja w dowolnym genie zestawu MSL jest letalna

dla samców, u samic nie ma znaczenia, gdyż geny te

dla samców, u samic nie ma znaczenia, gdyż geny te

nie są transkrybowane

nie są transkrybowane

Gynandromorfizm

Gynandromorfizm

►

Komórkowe podłoże determinacji płci u drosophila

Komórkowe podłoże determinacji płci u drosophila

umożliwia powstawanie osobników zwanych

umożliwia powstawanie osobników zwanych

gynandromorfami

gynandromorfami

►

Gynandromorfy są to osobniki o fragmentach ciała

Gynandromorfy są to osobniki o fragmentach ciała

żeńskich oraz męskich

żeńskich oraz męskich

►

Przyczyną ich powstawania są nieprawidłowe podziały

Przyczyną ich powstawania są nieprawidłowe podziały

mitotyczne zarodka – w efekcie część komórek

mitotyczne zarodka – w efekcie część komórek

potomnych będzie miała genotyp XX (samicy) a część X0

potomnych będzie miała genotyp XX (samicy) a część X0

(samca)

(samca)

Dziękuję za uwagę

Dziękuję za uwagę