Wyklad 10 s IV Geny w konflikcie


Chromosomy X i Y; ewolucja
lokusów antagonistycznych
Determinacja płci
" Gen SRY (sex regulation on Y)
Owady, zwierzęta zimnokrwiste
" Ssaki i ptaki mają inny system
utrzymywania temperatury ciała niż gady i
płazy
Płazy
uruchamiają różne zestawy genów w zależności
od temperatury otoczenia
m.in. geny odpowiadające za wykształcenie cech
płciowych są temperaturo-zależne
Ewolucja
" Chromosomy X i Y ewoluowały z pary
jednakowych chromosomów
autosomalnych
" Pierwszy etap to geny determinujące płeć
na chromosomach autosomalnych z
różnymi mechanizmami regulacji
" Ewolucja gatunków ze specjalizacją
Ewolucja płci
" Powstanie płci ze zróżnicowaną funkcją
 osobniki żeńskie  potomstwo i jego ochrona
 męskie  zdobywanie pożywienia bogatego w białko
 rozdzielenie płci pozwoliło na kształtowanie funkcji od
momentu zapłodnienia
" Rozwój grup, większa ilość przeżywającego potomstwa,
osobniki z większym mózgiem
" Cechy wtórne związane ze specjacją:
mięśnie, większa agresywność
" Niektóre cechy wtórne jednej płci są niepożądane u
drugiej
Geny w opozycji
" Na chromosomie Y mogą gromadzić się
geny korzystne dla osobników męskich a
czasem niekorzystne dla żeńskich
" Na chromosomie X  korzystne dla
żeńskich niekorzystne dla męskich
~1200 genów
Chromosomy X i Y wyewoluowały z
jednej pary chromosomów
78 genów
Przykłady genów obecnych na chromosomie Y
*AMELY - amelogenin
*ANT3Y - adenine nucleotide
*ASMTY  acetylserotonin methyltransferase
*AZF1 - azoospermia factor 1
*AZF2 - azoospermia factor 2
*BPY2 - basic protein on the Y chromosome
*CSF2RY - granulocyte-macrophage colony-
stimulating factor receptor
*DAZ - deleted in azoospermia
*IL3RAY  interleukin -3 receptor
*PRKY - protein kinase, Y-linked
*RBM1 - RNA binding motif protein, Y
chromosome, family 1, member A1
*RBM2 - RNA binding motif protein 2
*SRY - sex-determining region
*TDF - testis determining factor
*TSPY testis - specific protein
*UTY - ubiquitously transcribed TPR gene on
Y chromosome
*ZFY - zinc finger protein
Geny w opozycji
" Rozwój struktury  zahamowanie rozwoju
" Cechy wtórne
Ewolucja równoległa
Gen DAX
" Gen DAX leży na chromosomie X
" Osobnicy z jedną kopią DAX rozwijają się zgodnie z
obecnością chromosomów X i Y
" Osobnicy z duplikacją DAX mają zaburzenia rozwoju płci
 osobnicy genetycznie męscy rozwijają cechy żeńskie
Gen DAX1 - wersja sieroca receptora dla czynnika kodowanego
przez gen na chromosomie Y
DAX  Dosage sensitive sex reversal, Adrenal hypoplasia congenita, X chromosome
Gen DAX koduje receptor sierocy
Cechy przenoszone przez chromosom X mają
większe szanse rozprzestrzenienia się w populacji
" Chromosom X chromosom Y
obecny u wszystkich obecny u połowy
Chromosom Y ma większą prędkość
kumulowania zmian niż inne chromosomy
Gen SRY jest jednakowy w obrębie gatunku,
ale różny od genu np. u szympansów
Conajmniej jeden raz w okresie różnicownia od
wspólnego przodka populacja ludzka
przeszła przez tzw. zjawisko  bottle neck
Interlocus contest evolution
" Wiliam Rice
 Koncepcja antagonizmu seksualnego i jego wpływu na
powstawanie nowych gatunków
Badania nad homoseksualizmem
" D.H. Hamer, S. Hu, V.L. Magnuson i N.Hu
(1993) A linkage between DNA markers on the X
chromosome and male sexual orientation
Przedstawili wyniki badań na 114 rodzinach
mężczyzn o skłonnościach homoseksualnych.
Wynik: obserwowali przenoszenie skłonności w
linii żeńskiej
Badania nad homoseksualizmem
" Badania z końca lat 90
Blanchard R (pierwsze prace 1997)
Istnieje zależność między kolejnością narodzin
rodzeństwa męskiego a występowaniem
homoseksualizmu i heteroseksualizmu
Antygen H-Y kodowany przez 3 geny chromosomu Y
wywołuje reakcję immunologiczną matki. Hormon
wywołujący maskulinizację (anty-Mullerian) ma
bardzo zbliżoną sekwencję
Syndrom Prader  Willi
" Syndrom chorobowy wywołany delecją
kilku genów na chromosomie 15
" Opisany przez Andrea Prader, Heinrich
Willi, Alexis Labhart, Andrew Ziegler,
Guido Fanconi w 1957 roku
" Objawy: stały głód, otyłość, cienkie
kończyny, lekki niedorozwój umysłowy
Syndrom Angelmana
" W rodzinach w których występuje syndrom Prader  Willi
pojawia się też syndrom z kompletnie innymi objawami 
syndrom Angelmana
" Syndrom Angelmana:
objawia się nadaktywnościa, brakiem snu, małą głową,
szczupłością, zaburzeniami ruchu, niedorozwojem
umysłowym,
Jest znacznie rzadszy od Prader-Willi
Syndromy Prader-Willi i Angelmana spowodowane są
przez dokładnie tą sama delecję chromosomu 15
Syndromy Prader-Willi i Angelman
" Niekompletny chromosom
15 w przypadku syndromu
Prader-Willi pochodzi od
ojca
" Niekompletny chromosom
15 w przypadku syndromu
Angelman pochodzi od
matki
Organizmy monorodzicielskie (1989 
1999)
" Tworzenie jednego zarodka z dwoma
pronukleusami żeńskimi
 Embrion rozwija się prawidłowo, ale nie
wykształca się łożysko
" Tworzenie jednego zarodka z dwoma
pronukleusami męskimi
- Embrion się nie rozwija (nie wykształca
głowa i mózg), łożysko rozwija sie
prawidłowo
Syndrom Prader  Willi
i Angelman
Wiążą się z delecją
aktywnych genów
Hipoteza Haiga
" Aożysko u ssaków nie jest organem wytwarzanym przez
organizm matki w oparciu o jej geny, ale jest organem
pasożytniczym rozwijającym się w oparciu o geny ojca, a
jego celem jest zmuszenie organizmu matki do
wykarmienia zarodka
Aożysko istotnie produkuje hormony powodujące zmiany
naczyń krwionośnych, zmiany ciśnienia krwi, poziomu
cukru czasem niekorzystne dla matki
Haig przewidział, że organizmy które rozwijają się w jajach
składanych poza organizmem matki nie będą
wykazywały imprintingu


Wyszukiwarka