9728253009

Genetyka behawioru Drosophila

Geny a behawior płciowy u Drosophila

Etapy zalotów u Drosophila melanogaster (sztywny wzorzec zachowania):

•    zorientowanie (samiec staje 0,2 mm przed samicą)

•    podążanie za samicą

•    uderzanie przez samca odnóżem w odwłok samicy

•    wydawanie pieśni (wibracja odwiedzionym i uniesionym skrzydłem)

(trzy wstępne etapy powtarzane do skutku - uwiedzenia samicy)

•    lizanie genitaliów samicy

•    wspinanie na samicę

•    kopulacja

U mozaikowych samiczo/samczych muszek XX/X korelowano zachowanie z mozaikowatością XX/X w 20 fragmentach ciała

•    etap zorientowania, uderzania, podążania i wibracji skrzydłem <r samczy wzór X wtylnoszczytowej części mózgu (obszar integracji bodźców zmysłowych)

•    prawidłowe wykonanie pieśni <- samczy wzór X w wybranych częściach mózgowia i zwoju tułowiowego

•    rozróżnienie samicy od samca <- samczy X w kłębku czułkowym lub ciele grzybkowatym (rozpoznanie zapachu)

samiczy wzór XX tych struktur -> genetyczne samce nie odróżniają płci, odbywając gody z samcami j i samicami

_Greenspan R. Genetyczne podłoże zachowania. ŚN 1995 VI. 46-52

Genetyka behawioru Drosophila

Geny związane z behawiorem płciowym Drodophila:

•    gen fruitless - brak zdolności odróżnienia samca od samicy oraz niezdolność do kopulacji z samicą

•    gen period (jeden z 3 genów pieśni godowej) - rytmiczność okołodobowa i sinusoidalne zmiany częstotliwości pieśni godowej (T = 54 sekt

U dwóch gatunków Drosophila różnice sekwencji period wywołują różny rytm pieśni godowej, przy takim samym rytmie okołodobowym

•    gen kodujący CaMKII (kinazę białkową II zależną od kalmoduliny i Ca^2ł)

-    warunkuje zaniechanie zalotów do niereceptywnych - już pokrytych samiczek

-    mutacja warunkowa obniżająca aktywność CaMKII w podwyższonej temperaturze samce nie rozpoznają samic niereceptywnych i kontynuują nieefektywne zaloty.

-    mutacja genu eag (ether-a-go-go - podjednostki KCh modyfikowanego przez kinazy białkowe) j.w.

Zaniechanie zalotów wobec pokrytych samic zależy od sekwencji: wykrycie anty-afrodyzjaku pokrytej samicy przez samca wzrost [Ca²*] w „neuronach podążania za samicą" -> aktywacja CaMKII -> fosforylacja białka EAG w KCh aktywacja l_K -> hiperpolaryzacja - hamowanie „neuronów podążania za samicą” -> przerwanie zalotów

U człowieka również gen eag

10