Download - Determinacion sexo Drosophila Joaquín Royo
LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN DROSOPHILA
XX X0
Cada célula somática toma su decisión de forma autónoma,
no se integra el fenotipo en todo el organismo vía hormonas
alas menores
diferentes genitales
Mosaico
ginandromorfo
IMPORTANCIA DEL COCIENTE
X:AUTOSOMAS
Cromosomas X Juegos de autosomas Cociente X:A Sexo
3 2 1.50 Superhembra
4 3 1.33 Superhembra
4 4 1.00 Hembra normal
3 3 1.00 Hembra normal
2 2 1.00 Hembra normal
2 3 0.66 Intersexo
1 2 0.50 Macho normal
1 3 0.33 Supermacho
LECTURA DEL COCIENTE X:A
XX XYCociente X:A
sis-a
sis-b
sis-c
runt
dpn
da
her
emc
gro
1 1:
vs.
sis-a
sis-b
sis-c
runt
dpn
da
her
emc
gro
1 2:
vs.
Sxl
(Sex-lethal)
Sxl
(Sex-lethal)
Proteínas
numerador
(crom. X)
Proteínas
denominador
(autosomales)
Proteínas
numerador
(crom. X)
Proteínas
denominador
(autosomales)
ACTIVACIÓN DE Sxl
PL PE
Gen Sxl
Hembra 2X:2A
2X 2A 1X 2A
Macho 1X:2A
PL PE
Gen Sxl
Transcripción
Splicing
Traducción
Proteína Sxl
activa (354 aas)
No hay transcripción
MANTENIMIENTO DE Sxl
Hembra 2X:2A Macho 1X:2A
PL PE
Gen Sxl
PL PE
Gen Sxl
Transcripción
Splicing
hembrasSplicing
machos
Proteína Sxl
activa (354 aas)
Proteína Sxl
inactiva (48 aas)
Pre-RNAm
Sxl
CASCADA BAJO Sxl
Tránscrito primarioHembras Machos
transformer
doublesex
Transformer
Tra-2
Doublesex fem. Doublesex mas.
Sex-lethal
No proteína
CASCADA REGULATORIA
Sxl
activa
Mosca XX Mosca XY
Genes
msl
Prot. Dsx
masc.
Transcripción
normal genes
crom. X
Sxl
inactivaGenes
crom. Y
Fenotipo femenino
Prot. Ix
(intersex)+
Transcripción
activada genes
crom. X
Fenotipo masculino
Formac.
esperma
Genes
msl
Genes diferen.
femen.
Genes diferen.
masc.
Genes diferen.
masc.
Genes diferen.
femen.
Prot. Dsx
femen.
LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN MAMÍFEROS
El fenotipo sexual del individuo está integrado por la acción de hormonas,
su producción viene determinada por el tipo de gónada que se diferencia
Desde la niñezFuertes sentimientos de
ser macho o hembra
Identidad de
género
8 semanas tras
fertilización a
pubertad
Estructuras
reproductivas
internas y externas
Fenotípico
9-16 semanas
tras la
fertilización
De gónadas
indiferenciadas a
testículos u ovarios
Gonadal
FertilizaciónXY=macho
XX=hembra
Cromosomal/
genético
LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN MAMÍFEROS (HOMBRE)
MomentoEventosNivel
LA IMPORTANCIA DEL
CROMOSOMA Y
XX - Hembra normal
X - Fenotipo femenino–infértil (Turner)
XXX - Hembra normal (triplo-X)
- Relación entre el cromosoma X y el fenotipo femenino
- Como mínimo XX para hembra normal
XY - Macho normal
XXY - “Macho normal”, generálmente fértil (Klinefelter)
XXXXXY - Fuerte síndrome de Klinefelter, fenotipo masculino
Y - monosómico Y - letal en el embrión
- El cromosoma Y determina el fenotipo masculino
- Basta con un Y
MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS
GERMINALES A LAS GÓNADAS
MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS
GERMINALES A LAS GÓNADAS
Precursores de los genitales
(aún bipotenciales)
Aún bipotenciales
LAS GÓNADAS PUEDEN
DIFERENCIARSE DE DOS FORMASAún no ha habido decisión
CG no entran en meiosis
C. Sertoli
C. Leydig
Hormona anti-mülleriana
Testosterona
Por falta de testosterona
Hormonas femeninas
Identidad de las gónadas determina
identidad de los gametos:
CG XY en gónada XX dan oocitos
Hay un gen TDF
IDENTIFICACION DE SRY
Material:
-Individuos XX que son machos
-Individuos XY que son hembras
Dominio HMG en la proteína SRY
¿TF?
X Y
Región de unas 35Kb en el brazo
corto de Y: gen SRY (sex-determining
region of the Y chromosome)
¿ESTÁ RELACIONADO SRY CON
EL SPLICING?
SRY co-localiza con factores relacionados con el “splicing”
¿SON SF1 Y SOX9 LAS DIANAS
DE SRY?
• SF1 (“steroidogenic factor 1”) es un TF.
• SF1 interviene en la formación inicial de la gónada
• SF1 se expresa luego sólo en la gónada masculina para diferenciación
de las células de Leydig y Sertoli.
• SOX9 es autosomal y codifica para una proteína con dominio HMG
• Parece que SOX9 puede actuar como TF y en el “splicing”
• SOX9 aparece en todos los vertebrados (SRY sólo en mamíferos)
• Muchos XY con sólo 1 copia funcional de SOX9 tienen fenotipo
femenino o de hermafrodita
• XX con copia extra de SOX9 o transgénicos para SOX9 se desarrollan
como machos
AMH
SOX9 INDUCE LA FORMACIÓN
DE TESTÍCULOS
Túbulos seminíferos
con espermatozoides
Túbulos seminíferos
sin espermatozoides
Folículos del ovario
GENES PARA LA FORMACIÓN
DEL OVARIO: DAX1X X
DAX1DAX1
inactivo
X Y
DAX1
SRYX Y
2 copias
de DAX1
SRY
Testículos Ovarios Mal formadas
Masculino Femenino Femenino
Gónadas
Fenotipo
DAX1 y SRY compiten y DAX1 es importante para la formación de ovarios
DAX1 codifica para un miembro de la familia de receptor nuclear de hormonas
EXPRESIÓN DE DAX1 DURANTE
EL DESARROLLO GONADALXY XX
10.5 d.p.c
11.5 d.p.c
12.5 d.p.c
13.5 d.p.c
Primordios de gónadas
en ratones Dax1:lacZ
WNT-4 Y LA FORMACIÓN DEL
OVARIO
11.0 d.p.c.
11.5 d.p.c.
Conductos de Wolff
Wolff-like
Pax2lacZ
(marca Wolff y uretra)
Expresión de Wnt-4 en
gónadas en desarrollo
WNT-4 Y LA FORMACIÓN DEL
OVARIO
Expresión de genes de
la síntesis de testosterona
PATRONES DE EXPRESIÓN
12.5 d.p.c
11.5 d.p.c
Desarrollo testículo
Desarrollo ovario
Desarrollo testículo
Desarrollo ovario
POSIBLE RUTA DE CONTROL
DEL DESARROLLO GONADAL
Cresta
genital
Gónada
indiferenciada
TESTÍCULO
Testosterona
AMH
Cel. Leydig
Cel. SertoliSF1
SF1
OVARIO EstrógenosFolículos
Conductos
Müllerianos
Genitales femeninos
internos
Regresión
Pene,
prostata…
(Si XX)WNT4
DAX1
(Si XY) SRY SOX9
¿?
SF1
WT1
…
Conductos
de Wolff
Genitales masculinos
internos
LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN HELECHOSUn único tipo de esporas
Puede haber gametófitos
machos o hermafroditas
LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN CERATOPTERIS RICHARDII
ACE
ACE
ACEACE
ACE
Gametófito hermafrodita
Meristemo en
hendidura, anteridios,
arquegonias
y tejido vegetativo
Gametófito masculino
No forma un meristemo,
practicamente sólo
anteridios. En ausencia
de ACE revierte a
hermafrodita
Homospora n
ACE
Feromona ACE
(antheridiogen Ceratopteris)
TIPOS DE MUTANTES OBTENIDOS
hermaphroditic (Her),
hermafroditas siempre
transformer (tra),
machos siemprefeminization (fem),
hembras siempre
many-antheridia (man), macho con ACE
hermafrod. con muchos ant. sin ACE
notchless (not), hembra siempre
y sin meristemo en hendidura
Nuevo fenotipo “intersex” siempre: meristemo
anormal, pocos ant., sin arq. funcionalesNuevo fenotipo “asexual” siempre:
sin meristemo, ant. ni arq.
MODELO PREDICHO
ACE HERs TRAs
NOT1
FEM1
MAN1
caracteres
caracteres
(al menos 6 loci)
El gametófito se desarrolla como macho en presencia de ACE
MODELO PREDICHO
ACE TRAs
NOT1
FEM1
MAN1
caracteres
caracteres
HERs(al menos 6 loci)
PROBLEMA: ¿cómo se forman los anteridios
para dar el fenotipo hermafrodita?