ZW könsbestämning

ZW-könsbestämning,  en biologisk process under vilken en organisms sexuella egenskaper utvecklas, är en mekanism för att bestämma kön i kvinnlig heterogamety , där det finns ett par heterokromosomer i karyotypen av kvinnor [1] . Det förekommer hos fåglar , reptiler , vissa insekter ( fjärilar ) och andra organismer.

Beskrivning

ZW-systemet för könsbestämning är motsatsen till XY-systemet : kvinnor har två olika könskromosomer (ZW), och män har två identiska (ZZ). Således, i fallet med ZW-systemet, är honorna heterogametiska , medan hanarna är homogametiska .

Hos kyckling är DMRT1 -genen en nyckelkönsbildande genetisk faktor [2] . Hos fåglar är FET1- och ASW -generna också kända , som finns på W-kromosomen hos honor, som liknar SRY-genen på Y-kromosomen [3] . Men inte alla organismer har kön beroende på närvaron av W-kromosomen. Till exempel, hos malar och fjärilar har honor en ZW-karyotyp, men Z0- och ZZW-honor finns också. Dessutom, även om en av X-kromosomerna är inaktiverad i kvinnliga däggdjur, observeras detta inte i manliga fjärilar, och de bildar dubbelt så mycket enzymer som normalt eftersom de har två Z-kromosomer [4] .

Eftersom ZW könsbestämning varierar mycket är det fortfarande okänt hur de flesta arter bestämmer sitt kön. Trots likheterna mellan XY- och ZW-systemen uppstod dessa två par av könskromosomer separat. När det gäller kycklingen är deras Z-kromosom mest lik den mänskliga kromosomen 9 [5] [6] . Kyckling Z-kromosomen tros också vara relaterad till platypus X-kromosomen [7] . När ZW-arter, såsom Komodo-ödlan ( Varanus komodoensis ), reproducerar parthenogenetiskt , föds bara hanar. Detta beror på att haploida ägg fördubblar sina kromosomer, vilket resulterar i bakterietyperna ZZ eller WW . Hanar utvecklas från ZZ, medan WW-embryon inte är livsdugliga och inte utvecklas vidare som ägg [8] .

Förmodligen var den initiala könsbestämningsmekanismen för fjärilar Z0 (hona)/ZZ (man) mekanismen [9] . Sedan, genom kromosomförändringar , uppstod WZ (hona) / ZZ (man) könsbestämningssystem, vilket är karakteristiskt för 98 % av fjärilsarterna. I silkesmasken (WZ/ZZ-systemet) hittades Fem -genen som är ansvarig för utvecklingen av det kvinnliga könet på W-kromosomen.

När man studerar gener lokaliserade på Z- och W-könskromosomerna, inklusive de som är involverade i ZW-könsbestämning, kartläggs de fysiskt med hjälp av den fluorescerande in situ-hybridiseringsmetoden [ 6] [10] . I detta fall används som regel förlängda genomiska kloner ( LHC -kloner) som DNA-sonder [11] [12] [13] .

Praktiska aspekter

Forskning om att bestämma kön på ett kycklingembryo och manipulera det är av praktisk betydelse för att utveckla metoder för att bedöma könsskillnader direkt i ägg ( lat.  in ovo ) [14] [15] och förskjuta könsförhållandet i den resulterande dagliga avkomman [16 ] .

Se även

• Könsbestämning

Notera

1. ↑ "Engelsk-ryska förklarande ordbok över genetiska termer". Arefiev V. A., Lisovenko L. A., Moskva: VNIRO Publishing House, 1995.
2. ↑ Smith CA, Roeszler KN, Ohnesorg T. et al. Den fågel-Z-kopplade genen DMRT1 krävs för könsbestämning av manligt kön hos kycklingen  (engelska)  // Nature : journal. - 2009. - September ( vol. 461 , nr 7261 ). - s. 267-271 . - doi : 10.1038/nature08298 . — PMID 19710650 .
3. ↑ Kummel, Laura. Genetiska mekanismer för  könsbestämning (neopr.)  // Nature Education. - 2008. - T. 1 , nr 1 .
4. ↑ Majerus MEN Sexkrig: gener, bakterier och partiska könsförhållanden . - Princeton University Press, 2003. - S. 60. - 250 sid. — ISBN 0-691-00981-3 .  (engelska)  (åtkomstdatum: 4 november 2011)
5. ↑ Stiglec R., Ezaz T., Graves JA En ny titt på utvecklingen av fågelkönskromosomer  //  Cytogenetic and Genome Research : journal. — Karger förlag, 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. Chromosomal localization of CTSL : expanding of the region of evolutionary conservation between GGAZ and HSA9  //  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 . Arkiverad från originalet den 21 mars 2015.  (Tillgänglig: 21 mars 2015)
7. ↑ Grützner F., Rens W., Tsend-Ayush E., El-Mogharbel N., O'Brien PCM, Jones RC, Ferguson-Smith MA och Marshall JA I näbbdjuret delar en meiotisk kedja av tio könskromosomer gener med fågel Z och däggdjurs X-kromosomer  (engelska)  // Nature  : journal. - 2004. - Vol. 432 , nr. 7019 . - P. 913-917 . - doi : 10.1038/nature03021 . — PMID 15502814 .
8. ↑ Jungfrufödslar för jätteödlor , BBC News (20 december 2006). Arkiverad från originalet den 4 januari 2007. Hämtad 13 mars 2008.
9. ↑ W. Trauta, K. Saharab, F. Marecc. 2007. Könskromosomer och könsbestämning 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 av generna UBAP2Z och UBAP2W i kyckling  )  / ( / Animal Genetics : tidskrift. — 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 . Arkiverad från originalet den 16 mars 2015.  (Tillgänglig: 15 mars 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 av fågel Z- och W-länkade gener med användning av stora insatta BAC-kloner . International Plant and Animal Genome XVI Conference, San Diego , 12-16 januari 2008. San Diego, CA , USA : Scherago International. sid. 257 Abstrakt W297. Arkiverad från originalet 2008-05-27 . Hämtad 2008-05-27 . Arkiverad 27 maj 2008 på Wayback Machine  ( Åtkomst  26 februari 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 av gener på Z- och W-kromosomerna hos fåglar med hjälp av utökade genomiska kloner" . Material . Andra internationella vetenskapliga och praktiska konferensen "Problem of Biology, Ecology, Geography, Education: History and Modernity" (PDF) . SPb. : Pushkin Leningrad State University . pp. 61-62. TSNSHB , TRN: 857600. Arkiverad från originalet 2015-04-03 . Hämtad 2015-03-21 . Arkiverad 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. Studie av pseudoautosomala och angränsande Z-regioner - och W-kromosomer hos fåglar med hjälp av utökade genomiska BAC-kloner/gene-  kloner BAC  : journal. — M .: Nauka , 2011. — Vol. 47, nr 3 . - s. 312-319. — ISSN 0016-6758 . — PMID 21542301 . Arkiverad från originalet den 15 mars 2015.  (Tillgänglig: 15 mars 2015)
14. ↑ Narushin VG, Romanov MN, Bondarenko Yu. V. (1994-08-07). "Studier om könsbestämning och manipulation av kycklingembryon i länderna i före detta Sovjetunionen - en recension. 1. Könsskillnader i ägg” . Handlingar: Plenaruppdrag, bidragshandlingar . 9:e europeiska fjäderfäkonferensen (Glasgow, Skottland, 7–12 augusti 1994) . 1 . Glasgow, Skottland, Storbritannien: Storbritannien, ministeriet för jordbruk, fiske och livsmedel; World's Poultry Science Association, filial i Storbritannien. pp. 320-321. — 542 sid. OCLC  899128321 . CAB Abstracts : 19950109692 . Hämtad 2020-10-18 . Arkiverad 18 oktober 2020 på Wayback Machine 
15. ↑ Narushin V. G., Romanov M. N., Bogatyr V. P. (1996-05-14). "Om förhållandet mellan kycklingägg morfologiska parametrar och kyckling kön" . Tez. rapportera _ II Ukrainska konferensen om fjäderfä (Borki, 14–16 maj 1996). Borki, Ukraina: World Poultry Research Association, ukrainska filialen, UAAS Poultry Institute. pp. 92-93. OCLC  899128258 . Hämtad 2020-10-21 . Arkiverad 21 oktober 2020 på Wayback Machine 
16. ↑ Romanov MN, Narushin VG, Sakhatsky, NI (1994-08-07). "Studier om könsbestämning och manipulation av kycklingembryon i länderna i före detta Sovjetunionen - en recension. 1. Förskjutning av könskvot” . Handlingar: Plenaruppdrag, bidragshandlingar . 9:e europeiska fjäderfäkonferensen (Glasgow, Skottland, 7–12 augusti 1994) . 1 . Glasgow, Skottland, Storbritannien: Storbritannien, ministeriet för jordbruk, fiske och livsmedel; World's Poultry Science Association, filial i Storbritannien. pp. 324–326. — 542 sid. OCLC  899128322 . CAB Abstracts: 19950109694 . Hämtad 2020-10-18 . Arkiverad 18 oktober 2020 på Wayback Machine