Determinación genética del sexo Flashcards
Mamíferos
Macho XY (hetorogamético) y hembra XX
Aves
Hembra ZW y macho ZZ
Reptiles
Heterogamético más sistema basado en el ambiente (en verde) como la temperatura, y uno que no se ha podido determinar
Anfibios
En su mayoría no se ha podido determinar pero también tiene sistemas XY/XX y ZW/ZZ
Teleostei
Presenta todas y una gran cantidad de especies hermafroditas
Hermafroditismo
un testículo puede
revertir a ovario y viceversa.
Hermafroditismo secuencial
sistema en el cual la gónada primero es un
testículo y luego ovario, o bien cambia
con situaciones conductuales.
Tortugas
Si la hembra pone sus huevos a baja t°, la mayor proporción de ellos va a ser machos. Hay un regulador que
es la temperatura como factor ambiental.
dmrt1
Determina el sexo. Dependiendo de la temperatura vamos a tener como respuesta un gen en el que no se eliminen todos los intrones, o se eliminen todos los intrones
X
Tamaño mayor, forma submetacéntrico, mayor n° de loci
Y
Tamaño menor, forma subtelocéntrico/acrocéntrico, menor n° de loci
VERDADERO O FALSO: Los cromosomas X e Y tienen regiones homólogas.
Verdadero. PAR mayor (región pseudoautosómica)
Estos cromosomas tienen regiones que comparten, especialmente en el brazo corto.
Región pseudoautosómica.
Sitio en el que ocurre sinapsis. Mayor en X
SHOX
gen responsable del crecimiento de los huesos largos, en las extremidades, en el ser humano. Brazo corto
RPS4Y
Está en Y, codifica para una proteína de un ribosoma. El RNA que surge de este gen va a ser distinto al que está en el cromosoma X.
Región heterocromática
una región de DNA altamente repetido en Y, donde hay muy pocos genes (codificantes para proteínas). Los genes que se expresan son para distintos tipos de RNA.
Región no recombinante
En el brazo largo hay un grupo de genes que son propios del cromosoma Y. Estos genes codifican para la formación del testículo.
Mutaciones en AZF (diferenciación de la espermátida)
Infertilidad. Azoospermia, una baja producción de espermios fecundantes o poca motilidad
Cromosoma X
Presenta una gran cantidad de genes que se expresan en el cerebro.
VERDADERO O FALSO: La inactivación del X es una característica de todos los cromosomas sexuales de los mamíferos.
Verdadero. Uno de los cromosomas X permanece compacto durante la interfase. No transcribe (no es total: 15% transcripcionalmente activo).
Explique el significado de clonal y mosaico
una célula donde se inactivó el materno, todas las células que deriven de ella tendrán el cromosoma X
materno inactivado. Esto hace que finalmente en el tejido de las mujeres tengamos un verdadero mosaico. Habrán algunas células que expresan el X materno y otras que expresan solo el X paterno.
gen XIST
se ubica en el brazo largo del cromosoma X, y codifica para un RNA no codificante largo que participa en la inactivación del cromosoma X.
En un cromosoma está transcribiendo el gen XIST y en otro no, lo que resulta en un cromosoma X activo y otro no.
distrofia muscular de Duchenne
patología cuyo gen esta localizado en el cromosoma X y codifica para la proteína distofina. La enfermedad se
hereda de forma recesiva ligada al cromosoma X.
Determinación del sexo gonadal
Originalmente se tiene una gónada bipotencial con CGP. Son las precursoras del epitelio germinativo
y los gametos. Migran hacia alantoides y saco vitelino. Luego pasan a ser gonocitos, que migran a la
gónada indiferenciada. Se convertirán en espermatogonias u ovogonias.
Explique genes y determinación del sexo
Células progenitoras somáticas dan origen a células precursoras de granulosa y de teca en el ovario, y precursoras de Sertoli y Leydig en el testículo. Dichas células producirán un ambiente que propicia, como resultado de la meiosis, ovogonias (mujer) y espermatogonias (hombre)
RSPO1
Ubicado en el cromosoma 1, está involucrado en la determinación del ovario.
Experimento que demostró que SRY determina la gónada masculina
En un ovocito se inyectó un segmento importante de SRY y se observó en los embriones que eran XX se desarrollaron los testículos, a pesar de ser XX.
Diferenciación hombre
En el día 22 se empieza a expresar el gen SRY y se comienza a diferenciar el testículo formándose cordones de células somáticas de Sertoli, y de Leydig (testosterona y diferenciación)
Desordenes del desarrollo sexual
Anomalías cromosómicas que afectan el desarrollo sexual.
Nomenclatura de desordenes de desarrollo sexual
XY mujer: 46, XY DSD #400044 1 OMIM
XX hombre: 46, XX DSD #400045 1 OMIM
SRY
SRY codifica para una proteína que tiene un dominio que permite su unión al DNA, es decir, un factor de transcripción.
Sinapsis anormal
Durante la meiosis puede ocurrir una sinapsis anormal que se extienda más allá de la región par de manera que SRY es transferido al cromosoma X.
Consecuencias de sinapsis anormal
- Un cromosoma X que determina un testículo
- Un cromosoma Y que no tiene SRY, por lo tanto produce un fenotipo con ausencia de testículo.
10% de los casos
Mutaciones en los aminoácidos que codifican en el gen de SRY en 1 exón
VERDADERO O FALSO: Pueden existir pacientes 46, XY DSD que tienen SRY presente en el cromosoma Y, y no tienen mutaciones puntuales en SRY.
Verdadero.
VERDADERO O FALSO: El producto génico de DAX1 no interfiere en la expresión de SRY
Falso.
¿Qué puede ocurrir cuando se producen dos copias del gen DAX1?
Interfiere en la expresión del gen SRY, produciendo un individuo 46 XY, DSD
Relación entre SRY y SOX9
SRY, que es un factor de transcripción, debe estar participando en la activación del gen SOX9. Siendo también un factor de transcripción.
Genes involucrados en la determinación del sexo y sus características
Gen SRY, que gatilla la expresión de SOX9, y el gen DAX1, que se expresa en hembras,
y que disminuye su expresión en machos.
SOX9
- Participa en condrogénesis (se expresa en muchos tipos celulares)
- Expresión de un solo alelo (puede ser por deleción): Displasia campomélica con casos de reversión de sexo: 46,XY DSD
VERDADERO O FALSO: En ratones mutantes sin SRY, la sobreexpresión de Sox9 no es suficiente para determinar testículo.
Falso.
VERDADERO O FALSO: Las redes de genes que participan en la determinación del testículo y del ovario son mutuamente antagónicas.
Verdadero
¿Qué hizo sospechar de un gen determinante en el ovario?
mujer XX DSD (testículo), sin SRY (no ocurrió crossing over), y sin mutaciones en SOX9
Casos de reversión de sexo
acrotipo
serie de alelos de genes que se heredan juntos ya que se encuentran muy próximos entre sí.
gen R-Sondin1 (RSPO1)
Cromosoma 1, inicia la vía de determinación del ovario junto con Wnt4. Codifica para proteína activadora de βcatenina.
RSPO1 está mutado
el testículo se desarrollaría por acción de la expresión de SOX9 en pacientes 46, XX DSD. Al ser XX no está SRY, sin embargo igual tiene testículos.
Reversión del sexo (F a M)
Sobreexpresión de SOX9 y SOX8
Formación del testículo
Wnt4
Cromosoma 1. Este gen juega un rol tanto en la determinación del ovario como antagonizar con la determinación del testículo.
CTNNB1 y FXL2
- CTNNB1: Cromosoma 3p21. βcatenina Proteína integrante de la vía de señalización (proteínas que intercambian información de una proteína a otra) WNT.
- FOXL2: Cromosoma 3. Factor de transcripción.
Vía masculina
SRY interactúa con SOX9 siendo factor de transcripción y activándolo. Luego SOX9 activa a otros genes que son también autosómicos. Fgf9, por ejemplo, interactúa de vuelta con SOX9.
se activa SRY → activa a SOX9 → activa a FGF9, Ptgds, SOX8 → interactúan con SOX9 y el organismo → formación de testículos. SOX9 → inhibe la formación de ovarios (represión de βcatenina). En adulto, expresan solamente SOX9 y SOX8 (gracias a Dmrt1), que
determinan el funcionamiento del testículo adulto. En la adultez inhiben a FOXL2.
Vía femenina
se tiene al gen RSPO1, que interactúa con WNT4 y con βcatenina. βcatenina es bloqueada por SOX9, y SOX9 es bloqueado por βcatenina (antagónicos)
no se reprime DAX1. RSPO1 → activa a WNT4 → forma parte de una vía donde se determina el sexo femenino y se suprime SOX9 (mediante βcatenina). En el ovario adulto se expresa FOXL2, que inhibe a SOX9.
Genes que se siguen expresando en el adulto
SOX9 y SOX8 (testículo)
FOXL2 (ovario)
Bloqueo entre genes
SOX9 bloquea a FOXL2 (determinación del ovario) en el testículo adulto. FOXL2 bloquea a SOX9 y SOX8.
Dmrt1 (función)
Activa a SOX9 para que este siga transcribiéndose, y a su vez bloquea a FOXL2 en la vía femenina.
Rol de apoyo en la vía guardiana de la integridad de las gónadas. Interactúa con el gen dsx, favoreciendo el splicing masculino.
Mutaciones en la vida adulta
En el caso de que haya una mutación en SOX9 y este no pueda bloquear a FOXL2, las células de Sertoli del testículo se van a desdiferenciar y empezar a ser
células de la granulosa. Si las mutaciones son en el ovario con el gen FOXL2, las células del ovario se desdiferenciarán a Sertoli.
Mutación en genes antagónicos
Reversión de sexo
No va a corresponder el sexo cromosómico con el de la gónada.
Tipos de mamíferos
monotremas (ornitorrinco), marsupiales (canguros) y los placentados.
Origen de cromosomas sexuales en mamíferos
Monotremas tienen 5 pares de cromosomas sexuales. Luego de un tiempo se separan los marsupiales de los monotremas, y después los placentarios de los marsupiales. SRY es propio de los mamíferos placentados, y se supone que los mamíferos placentados aparecieron hace 148 millones de años.
Origen de cromosomas sexuales en vertebrados
En los peces se ha encontrado el gen DMY, que es lo mismo que el gen DMRT1 en reptiles. SOX3 tiene algo que ver con la determinación del sexo. Los anfibios
tienen DMW que también es DMRT1, pero que determina la gónada femenina. En las aves se ha estudiado solo DRMT1 como gen determinante del sexo, hasta ahora. DMRT1 en particular mantiene
bloqueada la expresión de los genes femeninos.
Determinación del sexo en la drosofila
el gen DSX (DMRT1 en vertebrados) que se encuentra tanto en el macho como en la hembra, tiene la
diferencia que presenta un mecanismo de splicing alternativo. La eliminación de intrones no es igual. Son dos productos génicos, dos proteínas distintas.
Brazo largo
contiene una región pseudoautosómica, pero de mucho menor tamaño.
Si se expresa el gen SRY
La gónada se diferencia a masculina, formando precursores de las células de Leydig y Sertoli. Los gonocitos originan espermatogonias. Estimula la expresión de otras moléculas, como SOX9 y FGF. SRY es un TF con 233 aminoácidos con un grupo de unión al ADN (HMG-High Mobility Group). SOX9 (c17q), codifica un TF que participa de la condrogénesis. En ratones sin SRY, la sobreexpresión de SOX9 es suficiente para determinar el testículo.
Si SRY no se expresa
la gónada se diferencia a femenina bajo el control de DAX1 y RSPO1, formando precursores de células granulosas y de la teca. Los gonocitos originan
ovogonias, que harán meiosis hasta diploteno de profase I.
Antagónicos
SOX9 y βcatenina, SOX8/9 y FOXL2, y Dmrt1 y FOXL2
¿Qué ocurre cuando hay mutaciones en los genes relacionados con el sexo gonadal durante el desarrollo?
DSD
¿Qué ocurre cuando hay mutaciones en los genes relacionados con el sexo en la vida adulta?
las células masculinas empiezan a transformarse en células de la granulosa, y las femeninas, en células de Leydig y Sertoli.
Origen de los Cromosomas Sexuales Humanos
En reptiles y aves aparecen los primeros X e Y. Estos evolucionan, originando a los monotremas (5
cromosomas sexuales por juego cromosómico). A nivel de marsupiales, pasa a ser solo 1 cromosoma
sexual por juego cromosómico. Finalmente, se forman los cromosomas sexuales de los organismos
placentarios, en los que existe el gen SRY. Los genes como Dmrt1 aparecen harto antes.
