ZW určení pohlaví

ZW-určení pohlaví,  biologický proces, během kterého se vyvíjejí sexuální charakteristiky organismu, je mechanismem pro určování pohlaví u ženské heterogamety , ve které je v karyotypu samic pár heterochromozomů [1] . Vyskytuje se u ptáků , plazů , některých druhů hmyzu ( motýlů ) a dalších organismů.

Popis

Systém určování pohlaví ZW je opakem systému XY : ženy mají dva různé pohlavní chromozomy (ZW) a muži mají dva identické (ZZ). V případě systému ZW jsou tedy ženy heterogametické , zatímco muži jsou homogametičtí .

U kuřat je gen DMRT1 klíčovým genetickým faktorem tvořícím pohlaví [2] . U ptáků jsou také známy geny FET1 a ASW , které jsou přítomny na chromozomu W samic, které jsou podobné genu SRY na chromozomu Y [3] . Ne všechny organismy však mají pohlaví závislé na přítomnosti chromozomu W. Například u můr a motýlů mají samice karyotyp ZW, ale vyskytují se i samice Z0 a ZZW. Kromě toho, ačkoli jeden z chromozomů X je u savců inaktivován, u samců motýlů to není pozorováno a tvoří dvojnásobek normálního množství enzymů , protože mají dva chromozomy Z [4] .

Protože se určování pohlaví ZW značně liší, stále není známo, jak většina druhů určuje své pohlaví. Přes podobnosti mezi systémy XY a ZW vznikly tyto dva páry pohlavních chromozomů odděleně. V případě kuřete je jejich chromozom Z nejvíce podobný lidskému chromozomu 9 [5] [6] . Také se předpokládá, že kuřecí Z chromozom souvisí s chromozomem X platypus [7] . Když se druhy ZW, jako je varan komodský ( Varanus komodoensis ), rozmnožují partenogeneticky , rodí se pouze samci. Je to proto , že haploidní vajíčka zdvojnásobují své chromozomy, což vede ke vzniku zárodečných typů ZZ nebo WW . Samci se vyvíjejí ze ZZ, zatímco embrya WW nejsou životaschopná a dále se nevyvíjejí jako vajíčka [8] .

Pravděpodobně počátečním mechanismem určování pohlaví u motýlů byl mechanismus Z0 (samice)/ZZ (samec) [9] . Poté pomocí chromozomálních přestaveb vznikl systém určování pohlaví WZ (samice) / ZZ (samec), který je charakteristický pro 98 % druhů motýlů. U bource morušového (systém WZ/ZZ) byl na chromozomu W nalezen gen Fem zodpovědný za vývoj ženského pohlaví .

Při studiu genů lokalizovaných na pohlavních chromozomech Z a W, včetně těch, které se podílejí na určování pohlaví ZW, jsou fyzikálně mapovány pomocí fluorescenční in situ hybridizační metody [6] [10] . V tomto případě se jako sondy DNA zpravidla používají rozšířené genomové klony ( LHC -klony) [11] [12] [13] .

Praktické aspekty

Výzkum určování pohlaví embrya kuřete a manipulace s ním má praktický význam pro vývoj metod pro hodnocení rozdílů pohlaví přímo ve vejcích ( lat.  in ovo ) [14] [15] a posunutí poměru pohlaví u výsledného denního potomstva [16 ] .

Viz také

• Určení pohlaví

Poznámka

1. ↑ „Anglicko-ruský vysvětlující slovník genetických pojmů“. Arefiev V. A., Lisovenko L. A., Moskva: VNIRO Publishing House, 1995.
2. ↑ Smith CA, Roeszler KN, Ohnesorg T. a kol. Ptačí Z-vázaný gen DMRT1 je nutný pro určení mužského pohlaví u kuřete  (anglicky)  // Nature : journal. - 2009. - září ( roč. 461 , č. 7261 ). - str. 267-271 . - doi : 10.1038/nature08298 . — PMID 19710650 .
3. ↑ Štikozubec, Lauro. Genetické mechanismy určování pohlaví  (neopr.)  // Výchova k přírodě. - 2008. - T. 1 , č. 1 .
4. ↑ Majerus MEN Sex Wars: Geny, bakterie a předpojaté sexuální poměry . - Princeton University Press, 2003. - S. 60. - 250 s. — ISBN 0-691-00981-3 .  (anglicky)  (Datum přístupu: 4. listopadu 2011)
5. ↑ Stiglec R., Ezaz T., Graves JA Nový pohled na evoluci ptačích pohlavních chromozomů  //  Cytogenetický a genomový výzkum : deník. — Nakladatelství Karger, 2007. - Sv. 117 , č. 1-4 . - str. 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. Chromozomální lokalizace CTSL : rozšíření oblasti evoluční ochrany mezi GGAZ a HSA9  //  Animal Genetics  . - Oxford , Velká Británie : International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd , 2004. - Sv. 35, č. 3 . - S. 260. - ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2004.01145.x . — PMID 15147410 . Archivováno z originálu 21. března 2015.  (Přístup: 21. března 2015)
7. ↑ Grützner F., Rens W., Tsend-Ayush E., El-Mogharbel N., O'Brien PCM, Jones RC, Ferguson-Smith MA a Marshall JA U ptakopyska sdílí meiotický řetězec deseti pohlavních chromozomů geny s ptačí Z a savčí chromozomy X  (anglicky)  // Nature  : journal. - 2004. - Sv. 432 , č.p. 7019 . - S. 913-917 . - doi : 10.1038/nature03021 . — PMID 15502814 .
8. ↑ Panenské porody pro obří ještěrky , BBC News (20. prosince 2006). Archivováno z originálu 4. ledna 2007. Staženo 13. března 2008.
9. ↑ W. Trauta, K. Saharab, F. Marecc. 2007. Pohlavní chromozomy a určení pohlaví u 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. Chromozomální lokalizace genů UBAP2Z a UBAP2W v kuřecích  (anglicky  / anglicky) / Animal Genetics : journal. — Oxford, Spojené království: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2006. - Sv. 37, č.p. 1 . - S. 72-73. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2005.01392.x . — PMID 15771730 . Archivováno z originálu 16. března 2015.  (Přístup: 15. března 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). Cytogenetická lokalizace ptačích Z- a W-vázaných genů pomocí BAC klonů s velkým inzertem . Mezinárodní konference genomu rostlin a zvířat XVI, San Diego , 12. až 16. ledna 2008. San Diego, CA , USA : Scherago International. p. 257 Abstrakt W297. Archivováno z originálu 2008-05-27 . Získáno 27.05.2008 . Archivováno 27. května 2008 na Wayback Machine  ( zpřístupněno  26. února 2015)
12. ↑ Blagoveshchensky I. Yu., Sazanova A. L., Romanov M. N., Fomichev K. A., Stekolniková V. A., Sazanov A. A. (2008-06-03). „Cytogenetická lokalizace genů na Z- a W-chromozomech ptáků pomocí rozšířených genomových klonů“ . Materiály . 2. mezinárodní vědecká a praktická konference "Problémy biologie, ekologie, geografie, vzdělávání: historie a moderna" (PDF) . SPb. : Puškin Leningradská státní univerzita . str. 61-62. TSNSHB , TRN: 857600. Archivováno z originálu dne 2015-04-03 . Získáno 21. 3. 2015 . Archivováno 3. dubna 2015 na Wayback Machine
13. ↑ Blagoveshchensky I. Yu., Sazanova A. L., Stekolnikova V. A., Fomichev K. A., Barkova O. Yu., Romanov M. N., Sazanov A. A.  Studie pseudoautosomálních a hraničních Z oblastí - a W-chromozomů ptáků pomocí rozšířených genomických / BAC- klonů  : deník. — M .: Nauka , 2011. — Sv. 47, č. 3 . - S. 312-319. — ISSN 0016-6758 . — PMID 21542301 . Archivováno z originálu 15. března 2015.  (Přístup: 15. března 2015)
14. ↑ Narushin VG, Romanov MN, Bondarenko Yu. V. (1994-08-07). „Studie o určování pohlaví kuřecích embryí a manipulaci s nimi v zemích bývalého SSSR – přehled. 1. Pohlavní rozdíly ve vejcích“ . Sborník příspěvků: Plenární příspěvky, příspěvky . 9. evropská konference o drůbeži (Glasgow, Skotsko, 7.–12. srpna 1994) . 1 . Glasgow, Skotsko, Spojené království: Velká Británie, Ministerstvo zemědělství, rybolovu a výživy; World's Poultry Science Association, britská pobočka. str. 320-321. — 542 s. OCLC  899128321 . Abstrakty CAB : 19950109692 . Staženo 18. 10. 2020 . Archivováno 18. října 2020 na Wayback Machine 
15. ↑ Narushin V. G., Romanov M. N., Bogatyr V. P. (14. 5. 1996). „O vztahu mezi morfologickými parametry slepičích vajec a pohlavím kuřat“ . Tez. nahlásit _ II. Ukrajinská konference o drůbeži (Borki, 14.–16. května 1996). Borki, Ukrajina: Světová asociace pro výzkum drůbeže, ukrajinská pobočka, UAAS Poultry Institute. str. 92-93. OCLC  899128258 . Staženo 21. 10. 2020 . Archivováno 21. října 2020 na Wayback Machine 
16. ↑ Romanov MN, Narushin VG, Sakhatsky, NI (1994-08-07). „Studie o určování pohlaví kuřecích embryí a manipulaci s nimi v zemích bývalého SSSR – přehled. 1. Posun poměru pohlaví“ . Sborník příspěvků: Plenární příspěvky, příspěvky . 9. evropská konference o drůbeži (Glasgow, Skotsko, 7.–12. srpna 1994) . 1 . Glasgow, Skotsko, Spojené království: Velká Británie, Ministerstvo zemědělství, rybolovu a výživy; World's Poultry Science Association, britská pobočka. str. 324–326. — 542 s. OCLC  899128322 . Abstrakty CAB: 19950109694 . Staženo 18. 10. 2020 . Archivováno 18. října 2020 na Wayback Machine