Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
ZW-определение пола
Материал из https://ru.wikipedia.org

ZW-определение пола — биологический процесс, в ходе которого развиваются половые характеристики организма, является механизмом определения пола при женской гетерогаметности, при котором в кариотипе самок имеется пара гетерохромосом[1]. Встречается у птиц, рептилий, некоторых насекомых (бабочек) и других организмов.

Содержание

Описание

ZW-система детерминации пола обратна XY-системе: самки имеют две различные половые хромосомы (ZW), а самцы — две одинаковые (ZZ). Таким образом, в случае ZW-системы самки являются гетерогаметным полом, а самцы — гомогаметным.

У курицы ген DMRT1 является ключевым полообразующим генетическим фактором[2]. У птиц известны также гены FET1 и ASW, имеющиеся в W-хромосоме самок, которые сходны с геном SRY на Y-хромосоме[3] . Однако не у всех организмов пол зависит от наличия W-хромосомы. Например, у молей и бабочек самки имеют кариотип ZW, но встречаются также самки Z0 и ZZW. Кроме того, хотя у самок млекопитающих инактивируется одна из Х-хромосом, у самцов бабочек этого не наблюдается, и они образуют вдвое больше нормального количества ферментов, так как имеют две Z-хромосомы[4].

Поскольку ZW-определение пола широко варьирует, до сих пор неизвестно, как именно большинство видов определяют свой пол. Несмотря на сходства между системами XY и ZW, эти две пары половых хромосом возникли раздельно. В случае курицы их Z-хромосома наиболее похожа на человеческую 9-ю хромосому[5][6]. Куриная Z-хромосома также предположительно является родственной Х-хромосомам утконоса[7]. Когда ZW-виды, например, комодский варан (Varanus komodoensis), размножаются партеногенетически, рождаются только самцы. Это происходит из-за того, что гаплоидные яйца удваивают свои хромосомы, в результате чего получается зародышевые типы ZZ или WW. Из ZZ развиваются самцы, в то время как зародыши WW нежизнеспособны и не развиваются далее как яйца[8].

Вероятно, исходным для бабочек механизмом определения пола был механизм Z0 (самка)/ZZ (самец)[9]. Затем путём хромосомных перестроек, возникла система определения пола WZ (самка)/ZZ (самец), характерная для 98 % видов бабочек. У тутового шелкопряда (система WZ/ZZ) обнаружен отвечающий за развитие женского пола ген Fem в W-хромосоме.

При изучении генов, локализованных на половых хромосомах Z и W, в том числе участвующих в ZW-детерминации пола, прибегают к их физическому картированию методом флуоресцентной гибридизации in situ[6][10]. При этом в качестве ДНК-зондов, как правило, используют протяжённые геномные клоны (БАК-клоны)[11][12][13].

Практические аспекты

Исследования по определению пола куриного эмбриона и манипуляциям с ним имеют практическое значение для разработки методов оценки половых различий непосредственно в яйцах (лат. in ovo)[14][15] и сдвига соотношения полов в получаемом суточном потомстве[16].

См. также

Примечание
  1. «Англо-русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В. А., Лисовенко Л. А., Москва: Изд-во ВНИРО, 1995.
  2. Smith C. A., Roeszler K. N., Ohnesorg T. et al. The avian Z-linked gene DMRT1 is required for male sex determination in the chicken (англ.) // Nature : journal. — 2009. — September (vol. 461, no. 7261). — P. 267—271. — doi:10.1038/nature08298. — PMID 19710650. Архивировано 5 августа 2011 года.
  3. Hake, Laura. Genetic Mechanisms of Sex Determination (неопр.) // Nature Education. — 2008. — Т. 1, № 1. Архивировано 19 августа 2017 года.
  4. Majerus M. E. N. Sex Wars: Genes, Bacteria, and Biased Sex Ratios (англ.). — Princeton University Press, 2003. — P. 60. — 250 p. — ISBN 0-691-00981-3. (Дата обращения: 4 ноября 2011)
  5. Stiglec R., Ezaz T., Graves J. A. A new look at the evolution of avian sex chromosomes (англ.) // Cytogenetic and Genome Research[англ.] : journal. — Karger Publishers[англ.], 2007. — Vol. 117, no. 1—4. — P. 103—109. — doi:10.1159/000103170. — PMID 17675850.
  6. 1 2 Sazanov A. A., Sazanova A. L., Stekol'nikova V. A., Kozyreva A. A., Smirnov A. F., Romanov M. N., Dodgson J. B. Chromosomal localization of CTSL: expanding of the region of evolutionary conservation between GGAZ and HSA9 (англ.) // Animal Genetics : журнал. — Oxford, UK: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2004. — Vol. 35, no. 3. — P. 260. — ISSN 0268-9146. — doi:10.1111/j.1365-2052.2004.01145.x. — PMID 15147410. Архивировано 21 марта 2015 года. (Дата обращения: 21 марта 2015)
  7. Grtzner F., Rens W., Tsend-Ayush E., El-Mogharbel N., O'Brien P. C. M., Jones R. C., Ferguson-Smith M. A. and Marshall J. A. In the platypus a meiotic chain of ten sex chromosomes shares genes with the bird Z and mammal X chromosomes (англ.) // Nature : journal. — 2004. — Vol. 432, no. 7019. — P. 913—917. — doi:10.1038/nature03021. — PMID 15502814.
  9. W. Trauta, K. Saharab, F. Marecc. 2007. Sex Chromosomes and Sex Determination in Lepidoptera. Sex Dev 1: 332—346. doi:10.1159/000111765.
  10. Sazanov A. A., Sazanova A. L., Stekol'nikova V. A., Trukhina A. V., Kozyreva A. A., Smirnov A. F., Romanov M. N., Handley L.-J. L., Malewski T., Dodgson J. B. Chromosomal localization of the UBAP2Z and UBAP2W genes in chicken (англ.) // Animal Genetics : журнал. — Oxford, UK: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2006. — Vol. 37, no. 1. — P. 72—73. — ISSN 0268-9146. — doi:10.1111/j.1365-2052.2005.01392.x. — PMID 15771730. Архивировано 16 марта 2015 года. (Дата обращения: 15 марта 2015)
  13. Благовещенский И. Ю., Сазанова А. Л., Стекольникова В. А., Фомичёв К. А., Баркова О. Ю., Романов М. Н., Сазанов А. А. Изучение псевдоаутосомных и граничащих с ними районов Z- и W-хромосом птиц при помощи протяженных геномных BAC-клонов // Генетика : журнал. — М.: Наука, 2011. — Vol. 47, № 3. — P. 312—319. — ISSN 0016-6758. — PMID 21542301. Архивировано 16 марта 2015 года. (Дата обращения: 15 марта 2015)
Downgrade Counter