Генетический контроль пола

сущность которого сводится к оплодотворению, то есть слиянию мужских и женских половых клеток (гамет) в зиготу, из которой развивается новый организм.

самца – яичника или тестиса

дифференциация пола (фенотипический пол), то есть появление внешних гениталий, вторичных половых признаков

определяет последующую половую дифференциацию эмбриона” (Альфред Жост, 60-е гг.)

Тестостерон

MIS

“Y-хромосома несет генетическую информацию, требуемую для детерминации пола у самцов”(1959 г.)

У

дифференциацию эмбриональной гонады, которая, в свою очередь, контролирует фенотипический пол организма”

GSD
(Genetic Sex
Determination )

ESD
(Environmental  Sex
Determination )

CSD
(Complementary  Sex
Determination )

прогонадой;
б – схема мочеполовой системы самцов и самок у такого плода. Первые половые различия между развивающими гонадами наблюдаются у человека через 6 недель после зачатия, у мышей на 12,5-й день.

четырех клеточных типов прогонады;
б – временная диаграмма последовательных стадий определения пола.

коротким плечом;
1986 – поиск сужается до района 1 короткого плеча;
1987 – дальнейшее ограничение поиска участком 1А1 и приграничных участков. Выявлен ген ZFY(Zinc Finger Protein, Y-Linked);
1989 – обнаружены мужчины, не обладающие ZFY;
1990 – идентифицирован вероятный TDF – ген SRY(sex-determining region Y). Мутации, связанные с инверсией пола, захватывают лишь небольшой консервативный мотив этого гена HMG-бокс (High-Mobility Group)(80 аминокислотных остатков, 320 п.н.)

1959 – вся Y-хромосома (2–3% генома);
1966 – гипотетический TDF связывают с коротким плечом;
1986 – поиск сужается до района 1 короткого плеча;
1987 – дальнейшее ограничение поиска участком 1А1 и приграничных участков. Выявлен ген ZFY(Zinc Finger Protein, Y-Linked);
1989 – обнаружены мужчины, не обладающие ZFY;
1990 – идентифицирован вероятный TDF – ген SRY(sex-determining region Y). Мутации, связанные с инверсией пола, захватывают лишь небольшой консервативный мотив этого гена HMG-бокс (High-Mobility Group)(80 аминокислотных остатков, 320 п.н.)

гонад не требуется присутствия половых клеток, которые + ZFY (в последнее время необходимость наличия половых клеток для + ZFY опровергнута)
ZFY аутосомно расположен у сумчатых

и содержит консервативный домен (HMG-бокс);
его активность отмечена накануне периода дифференциации прогонады в тестис;
специфические точковые мутации или делеции в HMG-боксе этого гена у женщин XY приводят к инверсии пола;
перенос этого ген в оплодотворенную яйцеклетку гомогаметной особи с помощью микроинъекции привел к появлению “самца” с XX-кариотипом (дефектный сперматогенез);
белок, кодируемый HMG-боксом SRY-гена, специфически связывается с ДНК, приводя к изгибанию ее молекулы, что играет важную роль в регуляции транскрипции, репликации и рекомбинации;
имеется экспериментальный материал, свидетельствующий в пользу опосредованного положительного контроля SRY-активности со стороны белкового продукта MIS-гена и отрицательного гена ароматазы, контролирующего превращение мужских стероидных гормонов в женские.

влияет на деление клеток прогонад

Gdy (growth and development)

WT1(Wilms tumor)

Вызывающий ряд наследственных заболеваний: опухоль Вильмса, синдром Дэнис–Драма, экспрессирующийся на 9-й день эмбрионального развития и контролирующий развитие недифференцированной, бисексуальной гонады.

имеющий гомолог на хромосоме 17 человека, помимо доминантного CD- синдрома, играет роль в аутосомальной инверсии пола, модификатор влияния SRY на экспрессию MIS (Mullerian-inhibiting substance), своеобразный ограничитель рамок его активности в раннем эмбриогенезе.

ген Z

отрицательный регулятором развития тестисов: в норме функционирует у самок, а у самцов его активность блокируется геном SRY. Предполагается существование аллели Zi , не чувствительной к такой супрессии.

gene 1)

локализован на участке Xp21. При дупликации вызывает зависимую от дозы реверсию мужского пола к женскому, чувствителен к гормонам и в увеличенной дозе способен преодолеть сигнал SRY и сдвигать развитие гонад в направлении яичника. Этот ген рассматривается как реликт более примитивной Х- хромосомной системы детерминации пола.

Стероидогенный фактор SF1

Мутации по SF1-гену могут приводить к отсутствию гонад у обоих полов. Предполагается и его участие в контроле активности гена антимюллеровского гормона (MIS) в клетках Сертоли.

появление овотестиса или яичника у мышей с кариотипом XY.

Аутосомный ген Tas (Testis associated sex reversal gene)

приводит к появлению XY-самок и гермафродитов с овотестисами.

коз

в частности, сателлитной ДНК;
3) присутствие значительных гетерохроматиновых районов;
4) наличие области гомологии с Х- хромосомой – псевдоаутосомальной области (PAR).

дифференциацией пола.

Гены Sox3 и UBE1
принадлежали к консервативной части прогоносомы: ZNF – к более новой ее части. На постепенно деградирующей Y-хромосоме аллель Sox3 /SRY приобретает тестисопределяющие функции, а аллели UBE1/UBE1Y и ZNF/ZNY – роль в сперматогенезе. Ген UBE1Y утерян у приматов, возможно, за счет выполнения его функций другими генами (SMCY, YRRM и т.д.) реализуется функция детерминации пола.