1) El documento describe la determinación del sexo en Drosophila y mamíferos, incluyendo los mecanismos genéticos y hormonales involucrados. 2) En Drosophila, el cociente entre cromosomas X y autosomas determina la activación o no de Sxl, iniciando una cascada regulatoria que determina el sexo. 3) En mamíferos, la presencia del gen SRY en cromosoma Y induce la diferenciación testicular bajo la acción de Sox9, mientras que su ausencia permite la formación ovárica mediada por genes como Dax
El estudio del mecanismo de determinación del sexo en Drosophila se basa en el cociente entre cromosomas X y autosomas, y la activación de genes como Sxl.
Discute cómo el fenotipo sexual en mamíferos se determina por hormonas influenciadas por gónadas, describiendo etapas como la fertilización y desarrollo de los órganos sexuales.
Trata sobre la migración de células hacia gónadas bipotenciales y su potencial de diferenciación en sexos en desarrollo.
Explica cómo las gónadas pueden diferenciarse en testículos u ovarios, mencionando genes como SRY y DAX1 que regulan este proceso.
Se centra en el papel de WNT-4 en la formación del ovario y la expresión de genes necesarios para la síntesis de testosterona.
Analiza los patrones de desarrollo de testículos y ovarios, relacionando factores como SF1 y SRY con el desarrollo gonadal.
La determinación del sexo en helechos se basa en la producción de gametófitos machos o hermafroditas influenciada por feromonas.
Se discuten mutantes que afectan la determinación del sexo en helechos y un modelo predictivo sobre cómo se desarrollan los anteridios en presencia de ACE.
LA DETERMINACIÓN DELSEXO
EN DROSOPHILA
Mosaico
ginandromorfo alas menores
diferentes genitales
XX X0
Cada célula somática toma su decisión de forma autónoma,
no se integra el fenotipo en todo el organismo vía hormonas
2.
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
3.
LECTURA DEL COCIENTEX:A
XX Cociente X:A XY
1 : 1 1 : 2
sis-a da sis-a da
sis-b her sis-b her
sis-c vs. emc sis-c vs. emc
runt gro runt gro
dpn dpn
Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas
numerador denominador numerador denominador
(crom. X) (autosomales) (crom. X) (autosomales)
Sxl Sxl
(Sex-lethal) (Sex-lethal)
4.
ACTIVACIÓN DE Sxl
Hembra 2X:2A Macho 1X:2A
2X 2A 1X 2A
Gen Sxl Gen Sxl
PL PE PL PE
Transcripción No hay transcripción
Splicing
Proteína Sxl
Traducción activa (354 aas)
5.
MANTENIMIENTO DE Sxl
Hembra 2X:2A Macho 1X:2A
Sxl
Gen Sxl Gen Sxl
PL PE PL PE
Transcripción
Pre-RNAm
Splicing Splicing
hembras machos
Proteína Sxl Proteína Sxl
activa (354 aas) inactiva (48 aas)
6.
CASCADA BAJO Sxl
Hembras Tránscrito primario Machos
Sex-lethal
transformer
Transformer
Tra-2 No proteína
doublesex
Doublesex fem. Doublesex mas.
7.
CASCADA REGULATORIA
Mosca XX Mosca XY
Sxl Sxl
activa Genes inactiva
crom. Y
Prot. Dsx Prot. Ix Formac. Prot. Dsx
+
femen. (intersex) esperma masc.
Genes Genes
msl msl
Genes diferen. Genes diferen. Genes diferen. Genes diferen.
femen. masc. masc. femen.
Transcripción Transcripción
normal genes activada genes
crom. X crom. X
Fenotipo femenino Fenotipo masculino
8.
LA DETERMINACIÓN DELSEXO
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
9.
LA DETERMINACIÓN DELSEXO
EN MAMÍFEROS (HOMBRE)
Nivel Eventos Momento
Cromosomal/ XY=macho Fertilización
genético XX=hembra
Gonadal De gónadas 9-16 semanas
indiferenciadas a tras la
testículos u ovarios fertilización
Fenotípico Estructuras 8 semanas tras
reproductivas fertilización a
internas y externas pubertad
Identidad de Fuertes sentimientos de Desde la niñez
género ser macho o hembra
10.
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 LASCÉLULAS
GERMINALES A LAS GÓNADAS
Aún bipotenciales
Precursores de los genitales
(aún bipotenciales)
13.
LAS GÓNADAS PUEDEN
DIFERENCIARSE DE DOS FORMAS
Aún no ha habido decisión
Hay un gen TDF
CG no entran en meiosis
C. Sertoli
Hormona anti-mülleriana
Por falta de testosterona
C. Leydig
Testosterona
Hormonas femeninas
Identidad de las gónadas determina
identidad de los gametos:
CG XY en gónada XX dan oocitos
14.
IDENTIFICACION DE SRY
Material:
-Individuos XX que son machos
-Individuos XY que son hembras
Región de unas 35Kb en el brazo
corto de Y: gen SRY (sex-determining
region of the Y chromosome)
Dominio HMG en la proteína SRY
¿TF?
X Y
15.
¿ESTÁ RELACIONADO SRYCON
EL SPLICING?
SRY co-localiza con factores relacionados con el “splicing”
16.
¿SON SF1 YSOX9 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
17.
SOX9 INDUCE LAFORMACIÓN
DE TESTÍCULOS
AMH
Folículos del ovario
Túbulos seminíferos
Túbulos seminíferos sin espermatozoides
con espermatozoides
18.
GENES PARA LAFORMACIÓN
DEL OVARIO: DAX1
X Y X X X Y
SRY SRY
DAX1 2 copias
DAX1 DAX1
inactivo de DAX1
Gónadas Testículos Ovarios Mal formadas
Fenotipo Masculino Femenino Femenino
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
19.
EXPRESIÓN DE DAX1DURANTE
EL DESARROLLO GONADAL
XY XX
10.5 d.p.c
11.5 d.p.c
Primordios de gónadas
en ratones Dax1:lacZ
12.5 d.p.c
13.5 d.p.c
20.
WNT-4 Y LAFORMACIÓN DEL
OVARIO
Conductos de Wolff
Expresión de Wnt-4 en
Wolff-like gónadas en desarrollo
11.0 d.p.c.
11.5 d.p.c.
Pax2lacZ
(marca Wolff y uretra)
21.
WNT-4 Y LAFORMACIÓN DEL
OVARIO
Expresión de genes de
la síntesis de testosterona
LA DETERMINACIÓN DELSEXO
EN HELECHOS
Un único tipo de esporas
Puede haber gametófitos
machos o hermafroditas
25.
LA DETERMINACIÓN DELSEXO
EN CERATOPTERIS RICHARDII
Feromona ACE
(antheridiogen Ceratopteris)
Meristemo en
ACE hendidura, anteridios,
arquegonias
y tejido vegetativo
Gametófito hermafrodita
Homospora n
ACE
No forma un meristemo,
ACE practicamente sólo
anteridios. En ausencia
de ACE revierte a
ACE hermafrodita
ACE
ACE
Gametófito masculino
26.
TIPOS DE MUTANTESOBTENIDOS
hermaphroditic (Her), transformer (tra), feminization (fem),
hermafroditas siempre machos siempre hembras siempre
many-antheridia (man), macho con ACE notchless (not), hembra siempre
hermafrod. con muchos ant. sin ACE y sin meristemo en hendidura
Nuevo fenotipo “intersex” siempre: meristemo Nuevo fenotipo “asexual” siempre:
anormal, pocos ant., sin arq. funcionales sin meristemo, ant. ni arq.
27.
MODELO PREDICHO
caracteres
ACE HERs TRAs
(al menos 6 loci)
NOT1 MAN1
FEM1
caracteres
El gametófito se desarrolla como macho en presencia de ACE
28.
MODELO PREDICHO
caracteres
ACE HERs TRAs
(al menos 6 loci)
NOT1 MAN1
FEM1
caracteres
PROBLEMA: ¿cómo se forman los anteridios
para dar el fenotipo hermafrodita?