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