果蝇的性别决定页PPT文档

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在雄性果蝇中,只有dsx基因在性别决定中是起 作用的。在雌性果蝇中有多个性别决定基因起作 用,其中 Sxl相应于X ︰A 的比率而被激活为Sxl+ (指有活性的Sxl),它的作用在雌性中对体细胞 性别分化,生殖细胞的性别决定,以及X连锁基 因的雌性转录是必须的
㈡ 生殖系细胞控制
• 果蝇的生殖系性别决定是由细胞内因素和 细胞外因素综合控制的。
• 研究表明细胞内X染色体在生殖系性别决定 起决定性作用。有活性的sxl在果蝇自主的 生殖系性别决定起重要作用。Stil(stand still) 基因在果蝇雌性生殖系中强烈表达,而在 雄性果蝇生殖系中不表达。
㈢ Sxl 、tra 、tra-2 、dsx及其产物的相互作用
1.Sex—lethal是在性别决定过程中最早表达的基因之一,它在tra基因之前起作 用 如果Sxl基因缺失或突变,tra基因只产生没有功能的普通mRNA,果蝇就发育成雄 蝇。可见基因的产物控制着哪一个3 拼接位点被利用.
别。
性别决定 果蝇的性别形成
性别分化
性别决定是在两种不同的 发育途径之间的选择,它 提供了一个研究基因调控 的模式系统,果蝇的性别 决定问题已经研究得比较 详细
性别分化是使胚胎向着雌 性或者雄性发育的过程, 决定了性别的表型,即果 蝇表现出来的性别的形式
性别决定取决于胚胎早期性别决定初级信号对性 别决定基因的启动和活化,活化的性别决定基因 启动性别分化基因的表达。
2.tra基因的mRNA前体的这种性别持异性的选择性拼接与内含子的两个可能的3 (受体)拼接位点之间的竞争有关
3.在果蝇性别决定的过程中,tra基因控制一个叫做dax的重要基因的表达。dsx
基因对任何一种性别表型的产生都是必需的,并且它的突变能够改变预期的性别 表型,使XX胚胎发育成雄性个体或者使XY胚胎发育成雌性个体。
4.tra-2蛋白与tra蛋白协同指导 “ 基目的mRNA前体的性别特异性拼接。
在果蝇的性别决定过程中,由sxl 基因调控 tra基因的mRNA前体的性别特异性的选择性拼接, tra基因的mRNA前体的选择性加工又决定了dsx基 因的mRNA前体的性别特异性的选择性拼接, 从而最终决定果蝇的性别.
性别决定在三个层次上起作用
生殖细胞 决定初始性别的启动
性腺
提供生殖细胞发 育成熟的环境
体细胞 构成躯体的其他部分
对于任何个体而言,三者的遗传机制 (刚之前上面讲过的三点)可能相同, 也可能彼此依赖或互相独立
但是就果蝇而言,三者的遗传机制在一点程度上是
相同的,果蝇个体的性别决定取决于X染色体和常 染色体的套数的平衡(即X染色体与常染色体的比
果蝇的两个重要的性别决定基因tra和dsx 的表达调控是在RNA 加工水平上进行的,RNA 的选择性加工在果蝇的性别决定Baidu Nhomakorabea程中起 主要作用。
㈣性别控制级联
在果蝇的胚胎期,性别的形成是由一系列基因调 控的。这些基因形成一个调控级联,性别决定调控级 联控制着靶基因即分化基因的表达,从而决定性别表 型。
果蝇生殖 细胞的性别分 化是一个极其 复杂而又精妙 的多元调控体 系。它既受来 自体细胞的多 重诱导信号的 影响, 又被其 自身的X:A
信号所调控。
展望
虽然果蝇的性别是由基因控制的,但值得一提的是, 在果蝇性别发育中还存在着后生效应(如X染色体失活), 对其最终的性别表型的确定有着重要的影响。另外对果蝇而 言,还存在着性嵌合体(雌雄嵌合体)。这是因为果蝇的每 个体细胞的性别决定是自主独立的,即一种性别的细胞并不 影响邻近的另一种性别的细胞,而且其生殖细胞的形成有自 己自身的特性还有依赖与体细胞的诱导信号。二者可存在于 同一个个体中。
例)
果蝇体细胞染色体示意图
果蝇体细胞中:八条染色体,即四对,三对是 常染色体,一对性染色体。雌果蝇性染色体为 XX,雄性为XY
研究发现,在XX果蝇中,Sxl(sex lethal)基因存在着丰 富的剪切过程,即异性特异性剪切过程,使得Sxl基因得 以活化,从而产生了相应的雌性特异性蛋白产物来激活 其他的性别控制基因。在这些性别控制基因的作用下, 果蝇性别就朝着雌性的方向分化。但在XY果蝇中,Sxl基 因的剪切过程处于一种欠缺状态,其Sxl基因是非活性的 因此果蝇性别就朝着雄性化方向发展。

体细胞的 性别控制
Sxl基因是控制果蝇性别的关键基因,还有多个基因 控制果蝇的性别,按控制的主次排:X ︰A ﹥Sxl ﹥tra ﹥tra-2 ﹥dsx ≧ix ﹥terminal differentation genes
X ︰A是性别决定的初级信号(Y染色体在性别决定中 不起任何作用)是Sxl的活化因子
果蝇的性别控制
在哺乳动物中,性别 往往取决于Y染色体是否存在, Y染色体中的雄性化基因会令 携带者成长为雄性。不过,其 他一些物种却进化出了不同
的方式。此前的一些研究发 现,决定果蝇雌雄性别的是X 染色体与常染色体的比例。
在最新的研
究中, 美国得州农工 大学的 James Erickson 和Jerome Quintero通过 研究黑腹果蝇发现,果 蝇X染色体的数量要比 上述比例更能决定其性
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