"Czy grozi nam seksmisja?"

Transkrypt

"Czy grozi nam seksmisja?"
Czy grozi nam seksmisja?
Renata Gontarz
„Dominujący Y”
TDF (ang. testisdetermining factor)
=
SRY (ang. Sex-
determining region
Y)
Za Aitken, J.R. & Krausz, C. Reprod. 122, 497-506 (2001)
Determinacja płci a SRY
XY
XX
XX
Sry
K
(gen
autosomalny)
„Cherlawy Y”
Za Aitken, J.R. & Krausz, C. Reprod. 122, 497-506 (2001)
Chromosomy X i Y
Chromosom X:
•5% haploidalnego genomu
•kilka tysięcy genów
•geny metabolizmu
podstawowego
Chromosom Y:
•2-3% haploidalnego genomu
•duży obszar
heterochromatynowy
•dużo sekwencji powtarzalnych
•niewiele aktywnych genów
(~40 białek)
Za Willard, F.H Nature 423, 810-811(2003)
Aktywne geny
na Y
ZFY- geny metabolizmu podstawowego,
ekspresja powszechna
SRY- ekspresja specyficzna ( jądra)
AMELY- zawiązki zębów
PCDHY- mózg
Za Lahn, B.T. Et al. Nat. Rev. Genet. 2, 207-216 (2001)
Kolejność genów
X
Człowiek
Kot
Y
Człowiek
Kot
Za Lahn, B.T. Et al. Nat. Rev. Genet. 2, 207-216 (2001)
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
CHROMOSOMY PŁCI,
POJAWIENIE SIĘ NRY (region
SRY przestaje rekombinować)
PARA
AUTOSOMÓW
AUTOSOMY
U PTAKÓW
~290 – 350 mln lat temu
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
DRUGI ETAP
ROZSZERZANIA SIĘ NRY
(RBMY, RPS4Y)
inwersja w Y
~230 – 300 mln lat temu
XY
U STEKOWCÓW
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
TRZECI ETAP
ROZSZERZANIA SIĘ NRY
(SMCY, UBE1Y)
druga inwersja
~130 – 170 mln lat temu
XY
U STEKOWCÓW
XY
U TORBACZY
Inwersje
Za Lahn, B.T & Page, D.C. Science 286, 964-967 (1999)
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
TRANSLOKACJA
ROZSZERZANIE PAR
~80 – 130 mln lat temu
XY
U TORBACZY
Region dodany
Za Aitken, J.R. & Krausz, C. Reprod. 122, 497-506 (2001)
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
CZWARTY ETAP
ROZSZERZANIA SIĘ NRY
(CASKP, DBY, EIF1AY, TB4Y,
UTY, ZFY)
trzecia inwersja
~80 – 130 mln lat temu
XY
U NIE-CZŁEKOKSZTAŁTNYCH
ŁOŻYSKOWCÓW
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
PIĄTY ETAP ROZSZERZANIA
SIĘ NRY (AMELY, ARSDP,
ARSEP, GYG2P, KALP,
PRKY)
czwarta inwersja
~30 – 50 mln lat temu
XY
U NIE-CZŁEKOKSZTAŁTNYCH
ŁOŻYSKOWCÓW
XY
U NIE-CZŁOWIEKOWATYCH
CZŁEKOKSZTAŁTNYCH
Ewolucja ludzkich chromosomów płciowych
TRANSLOKACJA X ⇒ Y,
POJAWIENIE SIĘ PCDHY
~3 – 4 mln lat temu
XY
U NIE-CZŁOWIEKOWATYCH
CZŁEKOKSZTAŁTNYCH
XY
U CZŁOWIEKA
Ewolucja ludzkich
chromosomów płciowych
Za Lahn, B.T. Et al. Nat. Rev. Genet. 2, 207-216 (2001)
Korzystna dla cecha zależna od Y
Za Lahn, B.T. Et al. Nat. Rev. Genet. 2, 207-216 (2001)
MSY (ang. Male-specific region)
MSY = NRY
PAR 1
Przeniesiony z X
Degenerujący
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
Amplikonowy
Heterochromatynowy
PAR 2
Pseudoautosomalny
Inny
Klasy sekwencji w euchromatynie MSY
Klasy
sekwencji
Przeniesione z X
Cechy
charakterystyczne
99% homologii
Dł.
(Mb)
3,4
Liczba
genów
2
do X
Degenerujące
Homologi na X,
geny i pseudogeny
jednokopijne
Amplikonowe
Amplikonowe
Duże podobieństwo
do innych sekwencji
w MSY
8,6
16
(większość
powszechnie
eksprymowana)
10,2
60 (9 rodzin),
ekspresja
głównie w jądrach
Zagęszczenie genów w rejonach MSY
Przeniesiony z
Euchromatyna
MSY
Liczba genów na 1Mb
X
Degenerujący Amplikonowy
1 2 3 4
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1- Geny kodujące
2- Nie kodujące jednostki transkrypcyjne
3- Jednostki transkrypcyjne ogółem
4- Pseudogeny
Nukleotydy w powtórzeniach (%)
Zagęszczenie powtórzeń
Euchromatyna
Przeniesiony z
Degenerujący Amplikonowy
X
MSY
1 2 3 4
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
1 2 3 4
1 2 3 4
1- Alu
2- Elem. retrowirusowe
3- LINE1
4- Wszystkie powtórzenia
1 2 3 4
Palindromy
IR1
IR3
IR1
IR3
PAR 2
Rodziny genów
PAR 1
Geny
obecne
w jednej
kopii
Pochodzące z X
Degenerujące
Amplikonowe
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
Drogi ewolucji genów z MSY
Autosomy
przodków
Pojawienie się
czynnika
determinującego
płeć (SRY)
„Obumieranie genów”
(mutacje, utrata funkcji)
Żywotność niektórych
genów metabolizmu
podstawowego
Crossing-over
Znikoma lub nieproduktywna
rekombinacja
Geny związane z X
Geny degenerujące
i pseudogeny (Y)
Translokacja
Męskie czynnniki
płodności (autosomalne)
Transpozycja
Geny przeniesione z X
Retrotranspozycja
Nabycie i utrzymanie
genów
spermatogenezy
Amplifikacja
Geny amplikonowe
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
Liczne konwersje
genów (Y-Y)
Rekombinacja w Y
Za Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003)
Albercik
...jesteśmy uratowani...
Bibliografia:
•Huntington, F.W. Nature 423, 810-813 (2003).
•Skaletsky, H. et al. Nature 423, 825-837 (2003).
•Hawley, S.R. Cell 113, 825-828 (2003).
•Aitken, J.R. & Marshall Graves, J.A. Nature 415, 963 (2002).
•Aitken, J.R. & Krausz, C. Reprod. 122, 497-506 (2001).
•Yen, P. Nat. Genet. 29, 243-244 (2001).
•Lahn, B.T. Et al. Nat. Rev. Genet. 2, 207-216 (2001).
•Kuroda-Kawaguchi, T. Nat. Genet. 29, 279-286 (2001).
•Marshall Graves, J.A. Biol. Reprod. 63, 667-676 (2000).
•Lahn, B.T & Page, D.C. Science 286, 964-967 (1999).
•Lahn, B.T & Page, D.C. Nat. Genet. 21, 429-433 (1999).

Podobne dokumenty