VL 9 Geschlechtsbestimmung Flashcards
Nach welchem grundsätzlichen Prinzip funktioniert die Geschlechtsbestimmung bei Säugern/ Fliegen/ Nematoden?
Bei Säugern bestimmt das SRY-Gen auf dem Y-Chromosom als TDF(testes determining factor) die Ausbildung von Ovarien/Testes woraufhin die weitere geschlechtsspezifische Entwicklung hormonal durch Östrogen/Testosteron gesteuert wird (nicht zellautonom).
Bei Fliegen und Nematoden hingegen wird das Geschlecht durch das Verhältnis von Numerator- zu Denominator-Genen und der davon abhängenden Genregulation bestimmt. Hier geschieht die Geschlechtsbestimmung zellautonom.
Beschreiben Sie den molekularen Mechanismus der Geschlechtsbestimmung bei Säugern/ Fliegen/ Nematoden
SRY Gen auf Y-Chromosomen ist TDF (testes determinig factor) -> Ausbildung von Testes oder Ovarien, darauf folgt Ausschüttung von Hormonen Östrogen (bei Frauen) und Testosteron (bei Männern) welche die weitere geschlechtsspezifische Gewebedifferenzierung im gesamten Körper steuern; Geschlechtsbestimmung bei Säugern ist also kein Zellautonomer Prozess;
Bei Fliegen zählt das Verhältnis von X-Chromosomen zu Autosomen; ist dieses gleich eins wird die Fliege weiblich, ist es 0,5 ist wird die Fliege männlich; Dosis von Genen auf X-Chromosomen ist ausschlaggebend für Geschlechtsbestimmung -> in früher Embryonalentwicklung wird so der PE Promoter auf Sxl (sex-lethal gene) bei Weibchen aktiviert, bei Männchen gehemmt (alternatives splicen). Weibchen haben funktionales Sxl Gen Männchen nicht. In späterer Entwicklung sorgt das so exprimierte Sxl-Protein zum raussplicen des Exon 3 mit Stopcodon und reguliert sich somit selbst. Auf ähnliche weise reguliert Sxl-Protein dan das tra-Gen. Tra-Gen reguliert wiederum die Expression des dsx-Gens welches schließlich geschlechtsspeziefische Differenzierungsgene aktiviert bzw unterdrückt. Also: (sisA,da)/dpn -> sxl -> tra -> dsx -> geschlechtsspezifische Gene. Hier keine Hormone im Spiel – Geschlechtsbestimmung ist Zellautonom (wird also in jeder einzelnen Zelle auf diese Weise bestimmt).
C. elegans: Regulation der Geschlechtsbestimmung über Schlüsselgen xol-1 welches ebenfalls durch das Verhältnis von Numeratorgenen ( sex-1 und Fox-1) zu Denominatorgenen (sea-1) Reguliert wird. In Hermaphroditen: Sex-1 ist ein DNAbp und reprimiert die xol-1-Expression, fox-1ist RNA-bindend und reguliert die ohnehin geringe Menge von xol-1-RNA zusätzlich nach unten. Xol-1 reguliert weiterhin sdc-2 -> her-1 -> tra1 (siehe Notizen).
Was sind Numerator-/ Denominator-Gene? Wo liegen sie in einem Genom?
Genverhältnis: Numaerator/Dⅇnominator
Numeratorgene liegen auf X-Chromosomen von Fliegen; sisA & daughterless (da) = Transkriptionsfaktoren; bilden Dimere welche an Promotoren binden und zur Induktion der Genexpression führen
Denominatorgene liegen auf den Autosomen; dpn = Transkriptionsrepressor
Also Numerator und Denominatorgene produzieren Proteine, die zueinander in Konkurenz stehen für die Produktion eines Schlüsselgens = Sxl
