ZW kønsbestemmelse

ZW-kønsbestemmelse,  en biologisk proces, hvorunder en organismes seksuelle karakteristika udvikler sig, er en mekanisme til bestemmelse af køn i kvindelig heterogamety , hvor der er et par heterokromosomer i karyotypen af ​​hunner [1] . Det forekommer hos fugle , krybdyr , nogle insekter ( sommerfugle ) og andre organismer.

Beskrivelse

ZW-systemet til kønsbestemmelse er det modsatte af XY-systemet : hunner har to forskellige kønskromosomer (ZW), og mænd har to identiske (ZZ). I tilfælde af ZW-systemet er hunnerne heterogametiske , mens hannerne er homogametiske .

Hos kylling er DMRT1 -genet en nøglekønsdannende genetisk faktor [2] . Hos fugle kendes også FET1- og ASW -generne , som er til stede på W-kromosomet hos hunner, som ligner SRY-genet på Y-kromosomet [3] . Imidlertid har ikke alle organismer køn afhængig af tilstedeværelsen af ​​W-kromosomet. For eksempel hos møl og sommerfugle har hunner en ZW karyotype, men Z0 og ZZW hunner findes også. Hertil kommer, at selvom et af X-kromosomerne er inaktiveret hos hunpattedyr, observeres dette ikke hos hansommerfugle, og de danner det dobbelte af den normale mængde enzymer , da de har to Z-kromosomer [4] .

Fordi ZW kønsbestemmelse varierer meget, er det stadig uvist, hvordan de fleste arter bestemmer deres køn. På trods af lighederne mellem XY- og ZW-systemerne opstod disse to par kønskromosomer hver for sig. I tilfældet med kyllingen ligner deres Z-kromosom mest det menneskelige kromosom 9 [5] [6] . Kyllingens Z-kromosom menes også at være relateret til næbdyret X-kromosomet [7] . Når ZW-arter, såsom Komodo-værben ( Varanus komodoensis ), formerer sig parthenogenetisk , fødes kun hanner. Dette skyldes, at haploide æg fordobler deres kromosomer, hvilket resulterer i kimtyperne ZZ eller WW . Hanner udvikler sig fra ZZ, mens WW-embryoner ikke er levedygtige og ikke videreudvikles som æg [8] .

Sandsynligvis var den første kønsbestemmelsesmekanisme for sommerfugle Z0 (hun)/ZZ (han) mekanismen [9] . Så gennem kromosomomlægninger opstod kønsbestemmelsessystemet WZ (hun) / ZZ (mandligt), som er karakteristisk for 98 % af sommerfuglearterne. I silkeormen (WZ/ZZ-systemet) blev Fem -genet, der er ansvarlig for udviklingen af ​​det kvindelige køn , fundet på W-kromosomet.

Når man studerer gener lokaliseret på Z- og W-kønskromosomerne, inklusive dem, der er involveret i ZW-kønsbestemmelse, kortlægges de fysisk ved hjælp af den fluorescerende in situ-hybridiseringsmetode [6] [10] . I dette tilfælde anvendes som regel udvidede genomiske kloner ( LHC -kloner) som DNA-prober [11] [12] [13] .

Praktiske aspekter

Forskning i at bestemme køn af et kyllingeembryo og manipulere det er af praktisk betydning for udvikling af metoder til at vurdere kønsforskelle direkte i æg ( lat.  in ovo ) [14] [15] og forskydning af kønsforholdet i det resulterende daglige afkom [16 ] .

Se også

• Kønsbestemmelse

Bemærk

1. ↑ "Engelsk-russisk forklarende ordbog over genetiske termer". Arefiev V. A., Lisovenko L. A., Moskva: VNIRO Publishing House, 1995.
2. ↑ Smith CA, Roeszler KN, Ohnesorg T. et al. Det aviære Z-koblede gen DMRT1 er påkrævet til bestemmelse af hankøn hos kyllingen  (engelsk)  // Nature : journal. - 2009. - September ( vol. 461 , nr. 7261 ). - S. 267-271 . - doi : 10.1038/nature08298 . — PMID 19710650 .
3. ↑ Kulmule, Laura. Genetiske mekanismer for  kønsbestemmelse (neopr.)  // Naturuddannelse. - 2008. - T. 1 , nr. 1 .
4. ↑ Majerus MEN sexkrige : gener, bakterier og skæve kønsforhold . - Princeton University Press, 2003. - S. 60. - 250 s. — ISBN 0-691-00981-3 .  (engelsk)  (dato for adgang: 4. november 2011)
5. ↑ Stiglec R., Ezaz T., Graves JA Et nyt kig på udviklingen af ​​fugle kønskromosomer  //  Cytogenetic and Genome Research : journal. — Karger Forlag, 2007. - Vol. 117 , nr. 1-4 . - S. 103-109 . - doi : 10.1159/000103170 . — PMID 17675850 .
6. ↑ 1 2 Sazanov AA, Sazanova AL, Stekol'nikova VA, Kozyreva A. A., Smirnov A. F., Romanov M. N., Dodgson J. B. Kromosomal lokalisering af CTSL : udvidelse af regionen for evolutionær bevaring mellem GGAZ og HSA9  // magasin  Animal Genetics  . - Oxford , Storbritannien : International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd , 2004. - Vol. 35, nr. 3 . - S. 260. - ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2004.01145.x . — PMID 15147410 . Arkiveret fra originalen den 21. marts 2015.  (Få adgang: 21. marts 2015)
7. ↑ Grützner F., Rens W., Tsend-Ayush E., El-Mogharbel N., O'Brien PCM, Jones RC, Ferguson-Smith MA og Marshall JA I næbdyret deler en meiotisk kæde på ti kønskromosomer gener med fugl Z og pattedyr X-kromosomer  (engelsk)  // Nature  : journal. - 2004. - Bd. 432 , nr. 7019 . - S. 913-917 . - doi : 10.1038/nature03021 . — PMID 15502814 .
8. ↑ Jomfrufødsler for kæmpeøgler , BBC News (20. december 2006). Arkiveret fra originalen den 4. januar 2007. Hentet 13. marts 2008.
9. ↑ W. Trauta, K. Saharab, F. Marecc. 2007. Kønskromosomer og kønsbestemmelse i Lepidoptera. Sex Dev 1 : 332-346. doi : 10.1159/000111765 .
10. ↑ Sazanov AA, Sazanova AL, Stekol'nikova VA, Trukhina AV, Kozyreva A. A., Smirnov A.F., Romanov MN, Handley L.-JL, Malewski T., Dodgson J.B. Kromosomal lokalisering af UBAP2Z- og UBAP2W- generne i kylling  )  / ( / Animal Genetics : tidsskrift. — Oxford, Storbritannien: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2006. - Vol. 37, nr. 1 . - S. 72-73. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2005.01392.x . — PMID 15771730 . Arkiveret fra originalen den 16. marts 2015.  (Få adgang: 15. marts 2015)
11. ↑ Sazanova AL, Romanov MN, Blagoveshenski I. Yu., Fomichev KA, Stekol'nikova VA, Nefedov M., de Jong PJ, Modi WS, Ryder OA, Dodgson JB, Sazanov AA (2008-01-12). Cytogenetisk lokalisering af aviære Z- og W-koblede gener ved hjælp af store indsatte BAC-kloner . International Plant and Animal Genome XVI Conference, San Diego , 12.-16. januar 2008. San Diego, CA , USA : Scherago International. s. 257 Abstrakt W297. Arkiveret fra originalen 2008-05-27 . Hentet 2008-05-27 . Arkiveret 27. maj 2008 på Wayback Machine  ( Åbnet  26. februar 2015)
12. ↑ Blagoveshchensky I. Yu., Sazanova A. L., Romanov M. N., Fomichev K. A., Stekolnikova V. A., Sazanov A. A. (2008-06-03). "Cytogenetisk lokalisering af gener på Z- og W-kromosomerne af fugle ved hjælp af udvidede genomiske kloner" . Materialer . 2. internationale videnskabelige og praktiske konference "Problemer of Biology, Ecology, Geography, Education: History and Modernity" (PDF) . SPb. : Pushkin Leningrad State University . pp. 61-62. TSNSHB , TRN: 857600. Arkiveret fra originalen 2015-04-03 . Hentet 2015-03-21 . Arkiveret 3. april 2015 på Wayback Machine
13. ↑ Blagoveshchensky I. Yu., Sazanova A. L., Stekolnikova V. A., Fomichev K. A., Barkova O. Yu., Romanov M. N., Sazanov A. A. Undersøgelse af pseudoautosomale og grænsende Z-regioner - og W-kromosomer af fugle ved hjælp af udvidede genomiske BAC-kloner  / gene -kloner  : journal. — M .: Nauka , 2011. — Vol. 47, nr. 3 . - S. 312-319. — ISSN 0016-6758 . — PMID 21542301 . Arkiveret fra originalen den 15. marts 2015.  (Få adgang: 15. marts 2015)
14. ↑ Narushin VG, Romanov MN, Bondarenko Yu. V. (1994-08-07). "Undersøgelser om kønsbestemmelse og manipulation af kyllingeembryoer i landene i det tidligere USSR - en anmeldelse. 1. Kønsforskelle i æg” . Forhandlinger: Plenarmøder, bidragede artikler . 9. europæiske fjerkrækonference (Glasgow, Skotland, 7.-12. august 1994) . 1 . Glasgow, Skotland, Storbritannien: Storbritannien, Ministeriet for Landbrug, Fiskeri og Fødevarer; World's Poultry Science Association, filial i Storbritannien. pp. 320-321. — 542 s. OCLC  899128321 . CAB Abstracts : 19950109692 . Hentet 2020-10-18 . Arkiveret 18. oktober 2020 på Wayback Machine 
15. ↑ Narushin V. G., Romanov M. N., Bogatyr V. P. (1996-05-14). "Om forholdet mellem hønseægs morfologiske parametre og kyllingekøn" . Tez. rapport _ II ukrainsk konference om fjerkræ (Borki, 14.-16. maj, 1996). Borki, Ukraine: World Poultry Research Association, ukrainsk afdeling, UAAS Poultry Institute. pp. 92-93. OCLC  899128258 . Hentet 2020-10-21 . Arkiveret 21. oktober 2020 på Wayback Machine 
16. ↑ Romanov MN, Narushin VG, Sakhatsky, NI (1994-08-07). "Undersøgelser om kønsbestemmelse og manipulation af kyllingeembryoer i landene i det tidligere USSR - en anmeldelse. 1. Skift af kønsforhold” . Forhandlinger: Plenarmøder, bidragede artikler . 9. europæiske fjerkrækonference (Glasgow, Skotland, 7.-12. august 1994) . 1 . Glasgow, Skotland, Storbritannien: Storbritannien, Ministeriet for Landbrug, Fiskeri og Fødevarer; World's Poultry Science Association, filial i Storbritannien. pp. 324-326. — 542 s. OCLC  899128322 . CAB Abstracts: 19950109694 . Hentet 2020-10-18 . Arkiveret 18. oktober 2020 på Wayback Machine