Изначально зародыш человека бисексуален,
однако присутствие У-
хромосомы направляет развитие еще недифференцированных половых
органов плода по мужскому типу, превращая их в семенники.
Половые хромосомы человека
В
У-хромосоме
находится
специальный ген, вызывающий на 4-
8-
й неделе эмбрионального периода
эту специализацию.
Однако, при отсутствии Y-хромосомы
формируется особь женского пола
при любом числе X-хромосом.
Особь
ХО
развивается главным
образом по
женскому типу, но имеет
ряд отличий от нормы, известных под
названием «синдром Тернера».
При наличии трех или даже четырех
Х-хромосом, но в присутствии Y-
хромосомы формируется мужской
тип
тела,
правда
тоже
с
отклонениями,
известными
под
названием
«синдрома
Клайнфельтера».
Уже в начале образования гонад у самцов млекопитающих необходима
активность
Y-
хромосомы,
точнее
сцепленного
с
ней
тестис-
определяющего фактора (testis-determining factor - TDF).
В 1990 году было установлено, что у человека
фактор TDF это не что
иное, как ген SRY (Sexdetermining Region Y gene), который располагается
в коротком плече Y-хромосомы во фрагменте длиной 35 т.п.н. Ген SRY
содержит консервативный домен (HMG-бокс), кодирующий фрагмент
белковой молекулы размером 80 аминокислотных остатков. Белковый
комплекс, кодируемый HMG-боксом,
специфически связывается с ДНК,
приводя к изгибанию её молекулы. Такая деформация структуры ДНК,
индуцируемая SRY-белком или родственными ему молекулами (известно
более 100 белков с HMG-доменом), может механически передаваться на
достаточно большое расстояние и играть важную роль в регуляции
транскрипции, репликации и рекомбинации.
Только HMG-бокс является консервативной частью гена SRY. За
пределами этой последовательности обнаружены существенные различия
между гомологичными генами даже у близких видов. Например, у
человека этот
ген имеет небольшой размер, не содержит нитронов и
кодирует белок размером в 204 аминокислотных остатка.
Кроме гена SRY Y-хромосома содержит несколько генов, необходимых
для сперматогенеза.
Как уже было отмечено выше, в
генетическом смысле оба пола, как у
дрозофилы, так и у млекопитающих различаются только числом и составом
половых хромосом.
При этом у самцов гены, локализованные в Х-хромосоме, представлены в
одной дозе, а у самок - в двух.
Если
бы
Х-хромосомные
гены
функционировали
с
одинаковой
интенсивностью, количество продуктов этих
генов у самок было бы вдвое
больше, чем у самцов. Однако, этого не происходит.
Существуют механизмы компенсации дозы генов. Разумно a priori
предположить, что для уравновешивания интенсивности функционирования
Х-хромосомных генов можно заставить их функционировать вдвое
интенсивнее у самцов, или же инактивировать одну из Х-хромосом у самок.
Природа использовала оба механизма.
У дрозофилы дополнительно активируется единственная Х-хромосома
самца до уровня двух Х-хромосом самки, а
у млекопитающих
инактивируется одна Х-хромосома, в результате чего уровень экспрессии у
самок уменьшается до уровня единственной Х-хромосомы самца.
Достарыңызбен бөлісу: