Генетика
<<  Как могут меняться размеры растений Генетическое лото 10 - 11класс  >>
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Первичные половые клетки (ППК) у млекопитающих, производные клеток
Первичные половые клетки (ППК) у млекопитающих, производные клеток
Маркёрными белками ППК млекопитающих являются фактор транскрипции Oct4
Маркёрными белками ППК млекопитающих являются фактор транскрипции Oct4
ППК дрозофилы обособляются в районе полярных гранул (на заднем конце
ППК дрозофилы обособляются в районе полярных гранул (на заднем конце
Потомство самок дрозофилы с мутацией gcl является стерильным
Потомство самок дрозофилы с мутацией gcl является стерильным
Миграция ППК дрозофилы из района полярной плазмы в районы латеральной
Миграция ППК дрозофилы из района полярной плазмы в районы латеральной
Миграция ППК у амфибий
Миграция ППК у амфибий
Регуляция пола может осуществляться у животных различным образом
Регуляция пола может осуществляться у животных различным образом
Хромосомное определение пола
Хромосомное определение пола
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
У рыб наряду с раздельнополыми видами есть и гермафродиты
У рыб наряду с раздельнополыми видами есть и гермафродиты
Изменения структуры гонад гермафродитной рыбы Sparus auratus
Изменения структуры гонад гермафродитной рыбы Sparus auratus
Наряду с генетическим факторами (наличие половых хромосом того или
Наряду с генетическим факторами (наличие половых хромосом того или
Корреляция между сотношением полов F/ (F+M) и температурой у рыбы
Корреляция между сотношением полов F/ (F+M) и температурой у рыбы
Зависящее от температуры (инкубации яиц) определение пола у трех
Зависящее от температуры (инкубации яиц) определение пола у трех
Температуро-зависимая детерминация пола у ящериц, черепах и крокодилов
Температуро-зависимая детерминация пола у ящериц, черепах и крокодилов
Виды гормонов мужских и женских половых желез млекопитающих
Виды гормонов мужских и женских половых желез млекопитающих
Синтез стероидных половых гормонов у позвоночных
Синтез стероидных половых гормонов у позвоночных
Факторы внешней среды, определяющие формирование пола у позвоночных
Факторы внешней среды, определяющие формирование пола у позвоночных
Пути биосинтеза мужских и женских стероидных гормонов у позвоночных
Пути биосинтеза мужских и женских стероидных гормонов у позвоночных
У эхиуриды Bonellia (организма, обитающего на морском каменистом
У эхиуриды Bonellia (организма, обитающего на морском каменистом
У улитки- блюдечка Crepidula fornicata, новая особь, располагающаяся в
У улитки- блюдечка Crepidula fornicata, новая особь, располагающаяся в
Детерминация пола у млекопитающих определяется генотипом (половыми
Детерминация пола у млекопитающих определяется генотипом (половыми
Первичная и вторичная детерминация пола у млекопитающих Первичная
Первичная и вторичная детерминация пола у млекопитающих Первичная
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Дифференцировка бипотенциальных гонад и образование половых структур
Дифференцировка бипотенциальных гонад и образование половых структур
Дифференцировка гонад человека (начало)
Дифференцировка гонад человека (начало)
Дифференцировка гонад человека (продолжение)
Дифференцировка гонад человека (продолжение)
Дифференцировка гонад человека (окончание)
Дифференцировка гонад человека (окончание)
При анализе Y-хромосомы выяснилось, что гипотетический фактор,
При анализе Y-хромосомы выяснилось, что гипотетический фактор,
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Мышь с половым генотипом XX, трансгенная по гену SRY(справа), в норме
Мышь с половым генотипом XX, трансгенная по гену SRY(справа), в норме
Проникновение (миграция) мезонефротических клеток (любого генотипа: XY
Проникновение (миграция) мезонефротических клеток (любого генотипа: XY
Экспрессия гена Sry приводит к активации генов SF1 и Sox9 в тех же
Экспрессия гена Sry приводит к активации генов SF1 и Sox9 в тех же
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Роль антимюллерова гормона в дегенерации мюллерова протока (плод
Роль антимюллерова гормона в дегенерации мюллерова протока (плод
Выявление гена DAX1 на X-хромосоме, ответственного за формирование
Выявление гена DAX1 на X-хромосоме, ответственного за формирование
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Тестостерон и 5 a-дигидротестостерон - андрогены
Тестостерон и 5 a-дигидротестостерон - андрогены
Районы мужской половой системы, формирующиеся под контролем
Районы мужской половой системы, формирующиеся под контролем
Мужские и женские стероидные гормоны
Мужские и женские стероидные гормоны
Виды женских половых гормонов и их функции
Виды женских половых гормонов и их функции
Детерминация пола у дрозофилы
Детерминация пола у дрозофилы
Хромосомная детерминация пола у Drosophila Особи генотипа XX -самки и
Хромосомная детерминация пола у Drosophila Особи генотипа XX -самки и
Гинандроморфы дрозофилы и мотылька, образовавшиеся в результате утраты
Гинандроморфы дрозофилы и мотылька, образовавшиеся в результате утраты
Гены нумераторы (числителя), локализованные на X-хромосоме, кодируют
Гены нумераторы (числителя), локализованные на X-хромосоме, кодируют
Схематическое представление генетической программы детерминации пола
Схематическое представление генетической программы детерминации пола
Каскады регуляций, контролирующих формирование половых структур самки
Каскады регуляций, контролирующих формирование половых структур самки
Различная активация гена sxl будущих самок и самцов дрозофилы
Различная активация гена sxl будущих самок и самцов дрозофилы
Альтернативный сплайсинг -основной путь реализации программы
Альтернативный сплайсинг -основной путь реализации программы
По ходу развития, когда sxl начинает транскрибироваться с позднего
По ходу развития, когда sxl начинает транскрибироваться с позднего
Формирование мужской и женской половых гонад у дрозофилы под контролем
Формирование мужской и женской половых гонад у дрозофилы под контролем
Роли DsxM и DsxF в формировании пола у дрозофилы
Роли DsxM и DsxF в формировании пола у дрозофилы
Нематода Caenorhabditis elegans имеет два пола: XX -гермафродиты
Нематода Caenorhabditis elegans имеет два пола: XX -гермафродиты
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
Нематода Сaenorhabditis elegans, гермафродитная особь
Нематода Сaenorhabditis elegans, гермафродитная особь
Нематода Сaenorhabditis elegans, самец
Нематода Сaenorhabditis elegans, самец
Детерминация пола у С. elegans (также как и у Drosophila имеет
Детерминация пола у С. elegans (также как и у Drosophila имеет
Сигнальная цепочка детерминации пола C. elegans
Сигнальная цепочка детерминации пола C. elegans
Детерминация первичных половых клеток у гермафородитов по мужскому или
Детерминация первичных половых клеток у гермафородитов по мужскому или
Детерминация первичных половых клеток по мужскому или женскому пути у
Детерминация первичных половых клеток по мужскому или женскому пути у
Образование градиента Hunchback в бластодерме дрозофилы
Образование градиента Hunchback в бластодерме дрозофилы
Эволюционные связи между генами, ответственными за детерминацию пола у
Эволюционные связи между генами, ответственными за детерминацию пола у
Сколько раз в эволюции возникали механизмы детерминации пола
Сколько раз в эволюции возникали механизмы детерминации пола
На 9-й хромосоме человека (короткое плечо) было идентифицировано 3
На 9-й хромосоме человека (короткое плечо) было идентифицировано 3
Ортологи генов Sox 9 активно экспрессируются в клетках Сертоли у птиц
Ортологи генов Sox 9 активно экспрессируются в клетках Сертоли у птиц
Хотя млекопитающие, дрозофила и C. elegans имеют различные механизмы
Хотя млекопитающие, дрозофила и C. elegans имеют различные механизмы
Возможное участие гена DMRT в формировании семенников и сперматогенезе
Возможное участие гена DMRT в формировании семенников и сперматогенезе
Возможность существования консервативных факторов детерминации пола у
Возможность существования консервативных факторов детерминации пола у

Презентация: «Миграции животных 10 класс». Автор: . Файл: «Миграции животных 10 класс.ppt». Размер zip-архива: 11269 КБ.

Миграции животных 10 класс

содержание презентации «Миграции животных 10 класс.ppt»
СлайдТекст
1 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ

Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ

2 Первичные половые клетки (ППК) у млекопитающих, производные клеток

Первичные половые клетки (ППК) у млекопитающих, производные клеток

внутренней массы, выявляются в пограничном районе желточного мешка и аллантоиса вблизи задней части кишки. Затем ППК мигирируют в гонадные валики

3 Маркёрными белками ППК млекопитающих являются фактор транскрипции Oct4

Маркёрными белками ППК млекопитающих являются фактор транскрипции Oct4

и щелочная фосфатаза

4 ППК дрозофилы обособляются в районе полярных гранул (на заднем конце

ППК дрозофилы обособляются в районе полярных гранул (на заднем конце

зародыша) в ходе 9-го деления ядер

5 Потомство самок дрозофилы с мутацией gcl является стерильным

Потомство самок дрозофилы с мутацией gcl является стерильным

6 Миграция ППК дрозофилы из района полярной плазмы в районы латеральной

Миграция ППК дрозофилы из района полярной плазмы в районы латеральной

мезодермы 10-12 парасегментов, где образуются гонады. Слева обработка антителами (АТ) к Vasa (A-F)- специфический маркер ППК, а D – еще обработан и АТ к engrailed, чтобы обозначить сегменты. Справа - схематически представлен путь миграции ППК в теле зародыша. Белок энтодермы Wunen отталкивает ППК, а белок мезодермы Columbus – притягивает их в район 10-12 сегментов, где образуются гонады

7 Миграция ППК у амфибий

Миграция ППК у амфибий

8 Регуляция пола может осуществляться у животных различным образом

Регуляция пола может осуществляться у животных различным образом

благодаря генетическим факторам или (и) факторам внешней среды

9 Хромосомное определение пола

Хромосомное определение пола

У животных существуют половые хромосомы, так что пол определяется в зависимости от числа и состава половых хромосом. Самки животных могут определяться генотипами XX, WZ. Самцы - генотипами XY, ZZ или X0. Примеры - XX- самки, XY- самцы - насекомые (дрозофилы), рыбы, пресмыкающиеся, млекопитающие XX-самки, X0-самцы (насекомые) водяной клоп Protenor, некоторые бабочки и круглые черви. WZ- самки, ZZ-самцы - некоторые виды бабочек, рыбы, земноводные, пресмыкающися, птицы XX- гермафродиты, X0 -самцы - нематоды (одновременно) XX, WZ -самки XY, ZZ - самцы - некоторые рыбы и некоторые пресмыкающиеся. Диплоидные особи – самки, гаплоидные – самцы (перепончатокрылые насекомые)

10 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
11 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
12 У рыб наряду с раздельнополыми видами есть и гермафродиты

У рыб наряду с раздельнополыми видами есть и гермафродиты

Гермафродиты могут быть : 1. Синхронные (одновременно существуют яичник и семенник) - Servanus scriba: поочереди мечут икру и её оплодотворяют. 2. Асинхронные (гонады генетически запрограммированы на смену типа в ходе онтогенеза): рыба - попугай; Последние в свою очередь делятся на протогинные (сначала «самка») и протоандрические (сначала «самец») - Sparus auratus . Кроме того, выбор пола молодой особи может определяться соотношением полов в существующей популяции рыб (пример - рыбка коралловых рифов)

13 Изменения структуры гонад гермафродитной рыбы Sparus auratus

Изменения структуры гонад гермафродитной рыбы Sparus auratus

14 Наряду с генетическим факторами (наличие половых хромосом того или

Наряду с генетическим факторами (наличие половых хромосом того или

иного типа) на формирование пола у некоторых позвоночных ( рыб, земноводных и пресмыкающихся) и некоторых беспозвоночных оказывают влияние факторы внешней среды. У гермафродитных рыб выведение из икры самцов или самок может зависеть от различных факторов, в числе которых: pH среды, наличие питательных веществ, температура и др. У рептилий - температура инкубации яиц (черепахи, крокодилы, аллигаторы, некоторые ящерицы (гекконы).

15 Корреляция между сотношением полов F/ (F+M) и температурой у рыбы

Корреляция между сотношением полов F/ (F+M) и температурой у рыбы

Menidia menidia появляется и нарастает в более теплых водах ареала обитания.F-female (самка), M-male (самец)

16 Зависящее от температуры (инкубации яиц) определение пола у трех

Зависящее от температуры (инкубации яиц) определение пола у трех

представителей класса пресмыкающихся: грифовая (Macroclemis) и красноухая (Trachemys) черепахи и аллигатор.

17 Температуро-зависимая детерминация пола у ящериц, черепах и крокодилов

Температуро-зависимая детерминация пола у ящериц, черепах и крокодилов

18 Виды гормонов мужских и женских половых желез млекопитающих

Виды гормонов мужских и женских половых желез млекопитающих

19 Синтез стероидных половых гормонов у позвоночных

Синтез стероидных половых гормонов у позвоночных

20 Факторы внешней среды, определяющие формирование пола у позвоночных

Факторы внешней среды, определяющие формирование пола у позвоночных

(пресмыкающихся), могут действовать, через изменение баланса половых гормонов. Мужские половые гормоны - андрогены (тестостерон и ряд других) Женские половые гормоны - эстрогены . Показано что фермент P450 ароматаза, катализирующий превращение тестостерона в эстроген, у пресмыкающихся способен менять свою активность в зависимости от температуры окружающей среды. Температура инкубации яиц в последнюю треть развития пресмыкающихся (черепах, крокодилов, аллигаторов) является определяющей для формирования пола выводящихся из яиц животных.

21 Пути биосинтеза мужских и женских стероидных гормонов у позвоночных

Пути биосинтеза мужских и женских стероидных гормонов у позвоночных

(на примере млекопитающих)

22 У эхиуриды Bonellia (организма, обитающего на морском каменистом

У эхиуриды Bonellia (организма, обитающего на морском каменистом

грунте) формирование пола происходит у личинки в зависимости от места её прикрепления к поддерживающей среде. При осаждении на скалистый грунт формируется самка (тело - 10 см, ротовой хоботок -proboscis -около метра), при осаждении на proboscis самки - формируется самец (1-3 мм длиной), который мигрирует по кишечнику и обитает в матке (или нефридии), оплодотворяя яйца.

23 У улитки- блюдечка Crepidula fornicata, новая особь, располагающаяся в

У улитки- блюдечка Crepidula fornicata, новая особь, располагающаяся в

колонии сверху - всегда самец. Затем мужская половая система дегенерирует и самец превращается в самку

24 Детерминация пола у млекопитающих определяется генотипом (половыми

Детерминация пола у млекопитающих определяется генотипом (половыми

хромосомами): ХХ и XY

25 Первичная и вторичная детерминация пола у млекопитающих Первичная

Первичная и вторичная детерминация пола у млекопитающих Первичная

детерминация пола – это детерминация гонад. Семенники и яичники формируются из бипотенциальных гонад в зависимости от полового генотипа XY или XX. При наличии Y-хромосомы, в независимости от числа X-хромосом, пол гонады мужской Вторичная детерминация пола - определяет фенотип особи вне гонад. Она затрагивает системы выводящих канальцев и протоков самцов и самок, формы их гениталий. Вторичные половые признаки контролируются гормонами, секретируемыми половыми железами. Удаление гонад приводит к формированию женского фенотипа безотносительно к половому генотипу.

26 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
27 Дифференцировка бипотенциальных гонад и образование половых структур

Дифференцировка бипотенциальных гонад и образование половых структур

из Вольфова и Мюллерова протоков

28 Дифференцировка гонад человека (начало)

Дифференцировка гонад человека (начало)

29 Дифференцировка гонад человека (продолжение)

Дифференцировка гонад человека (продолжение)

30 Дифференцировка гонад человека (окончание)

Дифференцировка гонад человека (окончание)

31 При анализе Y-хромосомы выяснилось, что гипотетический фактор,

При анализе Y-хромосомы выяснилось, что гипотетический фактор,

отвечающий за формирование пола, существует в действительности- это ген SRY/Sry (sex region of Y-chromosome), локализован на коротком плече Y-хромосомы. Его белок - транскрипционный фактор, он содержит HMG-домен и относится к семейству SOX-белков. На X-хромосоме гена SRY нет. Ген был найден также в редких случаях у лиц мужского пола с генотипом XX, которые содержали транслоцированный ген SRY. Для детерминации мужского фенотипа нужен также белок другого гена Sox-семейства - SOX9, локализованного на аутосоме. Мутация по нему вызывает превращение особей XY в самок или в гермафродитов. Гены SRY и SOX9 экспрессируются вместе в гонадных валиках самцов

32 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
33 Мышь с половым генотипом XX, трансгенная по гену SRY(справа), в норме

Мышь с половым генотипом XX, трансгенная по гену SRY(справа), в норме

локализованным на Y-хромосоме обладает фенотипом самца

34 Проникновение (миграция) мезонефротических клеток (любого генотипа: XY

Проникновение (миграция) мезонефротических клеток (любого генотипа: XY

или XX) в Sry+ гонадные валики (генотипа XY) in vitro, доказывает важность экспрессии гена Sry в клетках производных гонадных валиков для индукции ими образования связи Вольфова протока (через мезонефротические клетки) с половыми тяжами (будущими семенными канальцами), формирующимися из гонадных валиков

35 Экспрессия гена Sry приводит к активации генов SF1 и Sox9 в тех же

Экспрессия гена Sry приводит к активации генов SF1 и Sox9 в тех же

клетках. Взаимодействие белков Sox9 и SF1(стероидогенного фактора) важно для активации гена антимюллерова гормона (Amh) в клетках Сертоли, вызывающего дегенерацию мюллерова протока.Эти же факторы транскрипции в клетках Лейдига стимулируют образование и секрецию тестостерона.

36 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
37 Роль антимюллерова гормона в дегенерации мюллерова протока (плод

Роль антимюллерова гормона в дегенерации мюллерова протока (плод

крысы). Слева - открыты оба протока, справа -через 3 суток после действия AMH, открыт только вольфов проток

38 Выявление гена DAX1 на X-хромосоме, ответственного за формирование

Выявление гена DAX1 на X-хромосоме, ответственного за формирование

женского пола. Ген был идентифицирован на X-хромосоме (в виде двух копий) при анализе двух близнецов с женским фенотипом, но с генотипом XY

39 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
40 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
41 Тестостерон и 5 a-дигидротестостерон - андрогены

Тестостерон и 5 a-дигидротестостерон - андрогены

Тестостерон синтезируется в клетках Лейдига и отвечает за образование эпидидимиса, семенных пузырьков, vas diferens и, в меньшей степени, за образование мошонки и пениса. Дигидротестостерон образуется из тестостерона (фермент- 5 a?-кетостероидредуктаза), синтезируется позднее в мочеполовом синусе и в семенных пузырьках, более активен в индукции образования уретры, простаты, мошонки и пениса. Небольшая община в Доминиканской республике имеет членов, несущих мутацию по ферменту кетостероидредуктазе, и, следовательно, не содержащих дигидротестостерона. Эти люди с генотипом XY до полового созревания имеют неразвитые внешние женские признаки, но при половом созревании большие количества тестостерона все же стимулируют образование мошонки и пениса и эти люди идентифицируются как юноши. В клетках Лейдига, кроме тестостерона, синтезируется (и секретируется из клеток) инсулин-подобный гормон 3 - (Insl-3). Он вносит вклад в формирование мошонки

42 Районы мужской половой системы, формирующиеся под контролем

Районы мужской половой системы, формирующиеся под контролем

тестостерона и дидротестостерона.

43 Мужские и женские стероидные гормоны

Мужские и женские стероидные гормоны

Эстрогены (включая их аналоги- диэтилстилбестрол и др. ) важны не только для формирования женских половых органов -матки, шейки матки, влагалища и клитора -из структур мюллерова протока, но также для развития молочных желез. Диэтилстилбестрол важен для нормального протекания беременности. У самцов эстрогены продуцируется в ряде тканей (включая мозг) и важны для фертильности спермы. Если концентрация эстрогенов в крови выше у самок, то концентрация их в канальцах семенников - rete testis выше, чем в крови у самок. У самок также имеются андрогены

44 Виды женских половых гормонов и их функции

Виды женских половых гормонов и их функции

45 Детерминация пола у дрозофилы

Детерминация пола у дрозофилы

46 Хромосомная детерминация пола у Drosophila Особи генотипа XX -самки и

Хромосомная детерминация пола у Drosophila Особи генотипа XX -самки и

генотипа XY -самцы. В случае генотипа X0 -также образуются самцы, но стерильные У дрозофилы (и у многих других насекомых) нет гормонального контроля формообразования пола. Пол определяется соотношением числа X-хромосом к числу наборов аутосом - X:A. В случае X:A =1 -пол женский, в случае X:A = 0, 5 -пол мужской.. Балансовая гипотеза определения пола К. Бриджеса.

47 Гинандроморфы дрозофилы и мотылька, образовавшиеся в результате утраты

Гинандроморфы дрозофилы и мотылька, образовавшиеся в результате утраты

в раннем развитии из ряда клеток одной их X-хромосом. В результате организм содержит частично женские, частично мужские структуры .

48 Гены нумераторы (числителя), локализованные на X-хромосоме, кодируют

Гены нумераторы (числителя), локализованные на X-хромосоме, кодируют

факторы транскрипции sisterless-a, sisterless-b=scute (sis-a,sis-b), runt (runt), активирующие транскрипцию гена sex-lethal (sxl) с проксимального промотора. Гены деноминаторы (знаменателя), локализованные на аутосомах, кодируют факторы транскрипции deadpan (dpn), daughterless (da), extramacrohaeta (emc) и др., которые репрессируют активацию гена sex-lethal (sxl) с проксимального промотора. Активаторы (белки-нумераторы) и репрессоры (белки-деноминаторы) способны комплексировать и решающим событием в активации sxl является преодоление возможности репрессоров угнетать действие активаторов. В случае активации sxl c раннего (ближнего) промотора (при отношении X:A=1) (генотип -XX) альтернативный сплайсинг осуществляется с образованием функционально активного белкового продукта sxl, который, являясь фактором сплайсинга, взаимодействует с собственной пре-иРНКи закрепляет этот же вариант сплайсинга sxl для дальнейших целей. В случае отношения X:A=0,5 (генотип XY/X0) в транскрипционном комплексе преобладают репрессоры, sxl не транскрибируется с раннего (проксимального) промотора.

49 Схематическое представление генетической программы детерминации пола

Схематическое представление генетической программы детерминации пола

Drosophila, определяемое соотношением X:A. Детерминация пола по мужскому или женскому типу определяется по цепочке генов: sex-lethal, transformer, doublesex последовательной регуляцией альтернативного сплайсинга транскриптов. Формирующийся в конечном счёте фактор транскрипции Doublesex существует, таким образом, в виде двух вариантов - DsxF(самки) и DsxM (самца), что и определяет будущий пол.

50 Каскады регуляций, контролирующих формирование половых структур самки

Каскады регуляций, контролирующих формирование половых структур самки

и самца дрозофилы Различная активация гена sxl (sex-lethal) будущих самок и самцов дрозофилы. Деятельность генов нумераторов и деноминаторов определяет альтернативные транскрипцию и сплайсинг sxl.

51 Различная активация гена sxl будущих самок и самцов дрозофилы

Различная активация гена sxl будущих самок и самцов дрозофилы

Деятельность генов нумераторов и деноминаторов определяет альтернативные транскрипцию и сплайсинг sxl

52 Альтернативный сплайсинг -основной путь реализации программы

Альтернативный сплайсинг -основной путь реализации программы

детерминации пола у дрозофилы (последовательность событий)

53 По ходу развития, когда sxl начинает транскрибироваться с позднего

По ходу развития, когда sxl начинает транскрибироваться с позднего

(дистального) промотора, альтернативный сплайсинг sxl при генотипе XY/X0 идет с сохранением третьего экзона, в котором находится стоп-кодон. В результате чего белковый продукт sxl у самца - дефектен. Он не способен функционировать как фактор сплайсинга. Напротив, белковый продукт sxl самки (XX)-функционально активный фактор сплайсинга не только для своей РНК, но и для пре-иРНК гена transformer (tra), что предопрделяет образование белка tra как следующего фактора сплайсинга, модифицирующего (совместно с другим белком- tra2) сплайсинг следующего в каскаде гена – doublesex (dsx). В результате образуется фактор транскрипции -DsxF (фенотипа самки). В отсутствии активного tra-белка сплайсинг dsx проходит по другому варианту и образуется видоизмененный фактор транскрипции DsxM (фенотипа самца).

54 Формирование мужской и женской половых гонад у дрозофилы под контролем

Формирование мужской и женской половых гонад у дрозофилы под контролем

различных форм фактора транскрипции Dsx

55 Роли DsxM и DsxF в формировании пола у дрозофилы

Роли DsxM и DsxF в формировании пола у дрозофилы

Dsx- транскрипционный фактор, действующий как репрессор или как активатор, для каждого пола в альтернативной манере

56 Нематода Caenorhabditis elegans имеет два пола: XX -гермафродиты

Нематода Caenorhabditis elegans имеет два пола: XX -гермафродиты

(более 99% популяции) и X0 -самцы. У взрослой особи (гермафродита) число соматических клеток тела- 959 (у первой личинки -558). Число половых клеток больше (более 1500). В случае самооплодотворения 0,2% новых особей -самцы, остальные -гермафродиты, в случае спаривания особей XX и X0 - половина новых особей - самцы.

57 Лекция 15 ДЕТЕРМИНАЦИЯ ПОЛА У ЖИВОТНЫХ
58 Нематода Сaenorhabditis elegans, гермафродитная особь

Нематода Сaenorhabditis elegans, гермафродитная особь

59 Нематода Сaenorhabditis elegans, самец

Нематода Сaenorhabditis elegans, самец

60 Детерминация пола у С. elegans (также как и у Drosophila имеет

Детерминация пола у С. elegans (также как и у Drosophila имеет

значение отношение числа X-хромосом к числу наборов аутосом; Sex-1 –один из представителей генов-нумераторов). Определяющими моментами являются активация гена tra-1 (не родственного гену tra дрозофилы). Соотношение X : A сканируется фактором транскрипции Sex-1, влияющим на активность гена xol-1: высокие дозы белка xol-1 меняют характер регуляции в детерминации пола с активации tra-1 (гермафродиты) на репрессию tra-1 (самцы)

61 Сигнальная цепочка детерминации пола C. elegans

Сигнальная цепочка детерминации пола C. elegans

Перемещение в ядро транскрипционного фактора TRA-1 означает реализацию гермафродитного фенотипа. Фактор Her-1 особи X0, взаимодействуя с мембрано-связанным белком TRA-2, вызывает детерминацию пола по мужскому типу. При этом промежуточный участник – белок FEM, удерживает TRA-1 в цитоплазме (диссоциирует с последним при детерминации пола по XX-гермафродитному пути).

62 Детерминация первичных половых клеток у гермафородитов по мужскому или

Детерминация первичных половых клеток у гермафородитов по мужскому или

женскому пути осуществляется в два этапа: 1этап -переход от митоза к мейозу контролируется дистальной концевой клеткой гонады и сигналингом Notch/Delta.Ген glp1 первичных половых клеток - гомолог гена Notch дрозофилы, ген lag2 клетки дистального конца гонады - гомолог Delta, его белковый продукт входит в состав плазматической мембраны дистальной клетки

63 Детерминация первичных половых клеток по мужскому или женскому пути у

Детерминация первичных половых клеток по мужскому или женскому пути у

гермафордитов осуществляется в два этапа (митоз и мейоз): 2 этап (мейоз) -выбор между сперматогенезом и оогенезом - контролируется на уровне трансляции иРНК fem3 белками Nanos и Pumilio (гомологами одноименных белков дрозофилы). Одновременное присутствие Pumilio и Nanos блокирует трансляцию иРНКfem3 и, как следствие, осуществляется оогенез.

64 Образование градиента Hunchback в бластодерме дрозофилы

Образование градиента Hunchback в бластодерме дрозофилы

Контроль трансляции мРНК hunchback белками Nanos и Pumilio

65 Эволюционные связи между генами, ответственными за детерминацию пола у

Эволюционные связи между генами, ответственными за детерминацию пола у

разных животных

В то время как Sry обнаруживается только у млекопитающих, Sox9 имеется у всех позвоночных. Следовательно, Sox9 является более древним геном и, видимо, играет более общую роль в детерминации пола, чем Sry. Умлекопитающих Sox9 активируется родственным геном Sry. Таким образом, Sry может действовать, прежде всего, как «включатель»,активирующий ген Sox9, а уже белок Sox9 инициирует эволюционно консервативный путь образования семенников (Pask, Graves 1999).

66 Сколько раз в эволюции возникали механизмы детерминации пола

Сколько раз в эволюции возникали механизмы детерминации пола

Гипотеза: Cуществуют две группы позвоночных (начиная с костистых рыб), у одной группы –функционально активен ортолог гена Sox9, у другой гены ортологи DMRT

67 На 9-й хромосоме человека (короткое плечо) было идентифицировано 3

На 9-й хромосоме человека (короткое плечо) было идентифицировано 3

гена Dmrt (1-3), родственные генам Dsx (дрозофилы) и Mab3 (С. elegans). Эти гены (особенно Dmrt1) важны для формирования семенников. Делеция участка 9-й хромосомы, содержащей гены Dmrt ведет к реверсии пола, как и делеция Sox9 (на 17-й хромосоме).

68 Ортологи генов Sox 9 активно экспрессируются в клетках Сертоли у птиц

Ортологи генов Sox 9 активно экспрессируются в клетках Сертоли у птиц

и пресмыкающихся (ящерицы). Семейство Sox-генов идентифицировано в геноме рыбы Medaka. Экспрессирующийся ортолог гена Dmrt 1 был найден в семенниках птиц, пресмыкающихся (аллигаторы, черепахи) и некоторых рыб (Medaka, puffer fish), но не найден у других (zebrafish, telyapia).

69 Хотя млекопитающие, дрозофила и C. elegans имеют различные механизмы

Хотя млекопитающие, дрозофила и C. elegans имеют различные механизмы

детерминации пола (основанные на различных способах передачи сигналов по цепочке), все они содержат гены семейства DM, экспрессия которых связана с формированием фенотипа самца. Dsx дрозофилы – необычный представитель семейства генов DM, поскольку его белковый продукт (в виде изоформы DsxF) также важен для формирования фенотипа самки.

70 Возможное участие гена DMRT в формировании семенников и сперматогенезе

Возможное участие гена DMRT в формировании семенников и сперматогенезе

71 Возможность существования консервативных факторов детерминации пола у

Возможность существования консервативных факторов детерминации пола у

разных животных

«Миграции животных 10 класс»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/migratsii-zhivotnykh-10-klass-263342.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Генетика > Миграции животных 10 класс