Geschlechtsbestimmung

Question 1

Nach welchem grundsätzlichem Prinzip funktioniert die Geschlechtsbestimmung bei Menschen?

Answer 1

• über die Gonosomen

- Geschlechtsbestimmung von Vorhandensein des Y-Chromosoms abhängig

Question 2

Nach welchem grundsätzlichem Prinzip funktioniert die Geschlechtsbestimmung bei Fliegen?

Answer 2

Y-Chromosom nicht geschlechtsdeterminierend
-Verhältnis von X-Chromosomen zu Autosomen
X/A=1 -> weiblich(XX)
X/A=0,5 -> männlich(XY)
-abhängig von Gendosis bestimmter Gene auf X-Chromosom

Question 3

Nach welchem grundsätzlichem Prinzip funktioniert die Geschlechtsbestimmung bei Nematoden?

Answer 3

• kein Y-Chromosom
• Verhältnis X-Chromosomen zu Autosomen
• X/A hoch ->Hermaphrodit(XX)
• X/A niedrig männlich(X)
• Männchen entstehen durch Fehler in der Meisose
• > Keimzellen ohne X-Chromosom

Question 4

Beschreiben Sie den molekularen Mechanismus der Geschlechtsbestimmung bei Säugern

Answer 4

• Y-Chromosom abhängig
• Y-chromosom trägt SRY-Gen
• > sorgt in frühen Embryonalentwicklung für die Ausbildung der Gonaden zu Hoden(testes)
• Die Hoden bilden Testosteron(Hormon), das zur Ausbildung männlicher Geschlechtsmerkmale führt
• wenn kein SRY-Gen vorhanden ist in der Embryonalentwicklung, kommt es zur Ausbildung der Gonaden zu Ovarien
• die Ovarien bilden Östrogen->weibliche Ausdifferenzierung

-Geschlechtsdetermination ist kein Zellautonomer Prozess-> Zellen reagieren auf ein Hormon

Question 5

Wie ensteht sxl in Drosophila?

Answer 5

• bei Drosophila sind Numeratorgene die TFs sisA und daughterless(da)
• Denominatorgen ist Deadpen(dpn)
• frühe Embryonalentwicklung:
• sxl Gen mit Stopcodon auf 3. Exon
• mehr Genprodukt von sisA und da als dpn vorhanden
• > wirken auf Establishment Promotor
• > Expression sxl(Stoppcodon wird herausgespleißt)

spätere Embryonalentwicklung:
-sxl-Gen wird über maintenance-Promotor mit Stopcodon transkribiert und nur wenn sxl-Protein vorhanden wird Exon 3 mit Stopcodon über alternatives Spleißen herausgespleißt

Da bei männchen in der frühen Embryonalentwicklung sxl nicht exprimiert wird, kommt es zur Produktion von mRNA mit Stopcodon->kein sxl Protein

Question 6

Was ist die Funktion von sex lethal in der Geschlechtsbestimmung von Drosophila?

Answer 6

• tra hat ein internes Stopcodon
• sxl Gen kontrolliert alternatives Spleißen von tra
• wenn kein sxl vorhanden ist -> Stopcodon wird nicht herausgespleißt-> tra kann nicht vollständig translatiert werden
• tra wiederrum konntrolliert alternatives Spleißen der mRNA von dsx
• wenn tra vorhanden -> dsx-mRNA wird alternativ gespleißt und es entsteht dsxf-> webliche Ausdifferenzierung
• wenn tra nicht voranden ist werden alle Exons von dsx translatiert und es entsteht DsxM-> männliche Ausdifferenzierung

Question 7

Wie wird die Produktion von xol-1 in C.Elegans für die Geschlechtsdetermination reguliert?

Answer 7

• sex-1 und Fox-1 sind Numerator-Gene
• sex-1 ist ein Transkriptionsrepressor von xol-1
• Fox-1 ist ein bindet an xol-1 mRNA und destabilisiert diese
• wenn zwei X-Chromosome vorhanden->viel Fox-1 und sex-1 -> keine Xol-1-Protein

-ein X-chromosom: wenig sex-1 und Fox-1-> viel xol-1 Genprodukt

Question 8

Wie führt xol-1 zur Geschlechtsdetermination in C. Elegans?

Answer 8

xol-1 nicht vorhanden:
sdc-2 wird aktiv:
-führt zu Dosiskompensation
-inhibiert her-1
her1 ist inhibiert:
-tra1 wird aktiv-> Expression hermaphroditisierende Gene

xol-1 vorhanden:

• sdc-2 inaktiv:
• keine Dosiskompensation
• her-1 aktiv
• her1 inhibiert tra-1
• > männliche Ausdifferenzierung

Question 9

Was sind Numerator-/Denominator-Gene?Wo liegen sie im Genom?

Answer 9

• Gendosisabhängige Gene, deren Verhältnis zueinander das Geschlecht eines Organismus bestimmt
• Numerator -Gene befinden sich auf den Gonosomen
• Denominator-Gene befinden sich auf den Autosomen
• d.h. das Verhältnis der Autosomen zu Gonosomen bestimmt das Geschlecht des Organismus