Аутосомные гены в детерминации пола. Вторичная детерминация пола у человека.

Кроме генов Y-хромосомы, в первичной детерминации пола у человека прямо или косвенно участвуют Х-хромосомные и аутосомные гены, В настоящее время таких генов известно уже несколько десятков. Среди них можно выделить:
1) гены, детерминирующие развитие яичка;
2) гены, детерминирующие развитие яичника.

Помимо описанного выше гена SRY к первой группе относится родственный ему ген SOX9 (от англ SRY-related HMG-box-containing gene), который картирован в длинном плече хромосомы 17 в локусе (q24-q25). Экспрессию гена SOX9 обнаруживают в половом валике эмбриона еще до стадии дифференцировки гонад. Ген SRY гомологичен представителям семейства SOX (SRY-related НMG-box-containing genes) из 30-ти генов, кодирующих белки, которые имеют гомологию в ДНК-связывающем домене.

Единственный представитель второй группы - ген DAXI (DSS - АИС критический район хромосомы X: dosage-sensitive sex reversal - adrenal hypoplasia congenita). Этот ген, содержащий два экзона, картирован в DSS-локусе короткого плеча Х-хромосомы. Предполагалось, что именно DAX1 детерминирует развитие яичников и в норме репрессируется у мужчин, (начало его экспрессии совпадает с активацией гена SRY, но в дифференцирующихся яичках уровень экспрессии DAXI падает, тогда как в развивающихся яичниках, напротив, сохраняется). Однако в последнее время предположение относительно роли гена DAXi в дифференцировке пола подвергается сомнению.

Отдельную группу составляют главные гены, регулирующие транскрипцию в ходе дифференцировки клеток, которые участвуют в морфогенезе гонад: WT1, LIM1, SF1 и GATA4 (действие первых двух генов может быть отнесено к процессу первичной детерминации пола).

детерминация пола у человека

Ген №77 (от англ. Wilm's tumor-associated gene I), картированный в коротком плече хромосомы 11 в локусе р13, состоит из 10 экзонов и кодирует 16 основных изоформ белка. №77 регулирует транскрипцию на разных уровнях, действуя либо как активатор, либо как коактиватор, либо как репрессор. Показано, что ген №77 необходим на ранней, бипотенциальной стадии дифференцировки гонад: его экспрессия обнаружена до стадии активации гена SRY. Мыши с «выключенным» геном №77 нежизнеспособны, при аутопсии у них установлено отсутствие и почек, и гонад.

Для ранних этапов половой дифференцировки чрезвычайно важна и экспрессия гена LIM1 Это подтверждается экспериментальными данными на модельных животных. Последствия выпадения его функции у мышей те же, что и для гена №77.
Что касается генов SF1 и GATA4, то, согласно современным представлениям, их действие - важный этап вторичной половой детерминации,

Описанные выше процессы приводят к тому, что гонады эмбриона, начиная с шестинедельного возраста, дифференцируются по полу, что подтверждено гистологически. Тем не менее, этого еще недостаточно для развития женского или мужского фенотипа. Вторичная детерминация пола обусловлена гормонами, которые вырабатывают яичники и яички.

До начала половой дифференцировки, на стации индифферентных гонад, выводящая система эмбриона представлена двумя типами протоков: вольфовыми и мюл -леровыми, происходящими из первичной почки, закладка которой относится к 3—4 неделе эмбрионального развития. При развитии эмбриона женского пола мюллеровы протоки преобразуются в фаллопиевы трубы, матку и верхнюю треть влагалища, а вольфовы - атрофируются.

При развитии эмбриона мужского пола имеют место обратные события: редуцируются мюллеровы протоки, а из вольфовых формируются семенные протоки и семенные пузырьки. Зачатки наружных половых органов начинают обособляться на пятой неделе эмбриогенеза, проходя сначала недифференцированную стадию, по строению достаточно близкую к женским половым органам. Детерминирующим началом развития мужского фенотипа являются два гормона: антимюллеров и тестостерон,

Антимюллеров гормон (АМН), или MIS-фактор (от англ. mullerian inhibiting substance) вызывает регрессию мюллеровых протоков. В отсутствие АМН мюллеровы протоки, как уже указывалось выше, развиваются в матку, маточные трубы и верхнюю треть влагалища. Установлено, что действие различных активаторов экспрессии гена АМН потенцируется действием гена GATA4, являющегося членом семейства транскрипционных регуляторных факторов. Секреция АМН начинается на седьмой неделе эмбрионального развития и продолжается до пубертатного периода, а затем резко падает, но низкий уровень экспрессии MIS-фактора может сохраняться и у взрослых.

Предполагают, что он играет важную роль в развитии яичек, созревании сперматозоидов и ингибировании роста опухолевых клеток. Ген АМН картирован в коротком плече хромосомы 19 (локус р13.2-.3). Он содержит 5 экзонов, кодирующих гликопротеин - белок, состоящий из 560 аминокислот. АМН связывается со специфическим рецепторным комплексом и активирует его. Промотор гена АМН содержит SRY-распознающий сайт, с которым связывается консенсусная SRY-последовательность ААСААТ/А.

- Читать далее "Этапы вторичной детерминация пола. Стадии вторичной детерминации пола у человека."

Оглавление темы "Пол и гены. Репликация генетического материала.":
1. Пол. Дифференцировка пола. Основные виды детерминации пола.
2. Хромосомная детерминация пола. Гинандроморфизм.
3. Баланс полов. Балансовая теория Бриджерса.
4. Гены изменяющие пол. Механизмы детерминации пола у дрозофилы.
5. Пол у человека. Детерминация пола у человека. Роль Y хромосомы в детерминации пола.
6. Аутосомные гены в детерминации пола. Вторичная детерминация пола у человека.
7. Этапы вторичной детерминация пола. Стадии вторичной детерминации пола у человека.
8. Зависимые от пола признаки. Отграниченные от пола признаки.
9. Репликация генетических молекул. Полуконсервативная репликация ДНК и хромосом.
10. Типы репликации геномов. Инициация репликации генома.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: