Почему существует такая огромная разница в экспрессии генов между полами? Раскрываем секрет дозировочной компенсации!

<р> С биологической точки зрения половые различия среди различных животных и растений часто отражаются в существенных различиях в их геномах и экспрессии генов. Чтобы компенсировать различия в экспрессии генов, вызванные разным числом половых хромосом у организмов, у организмов выработался механизм дозовой компенсации. Это явление не ограничивается определенным видом, а представляет собой механизм адаптации к дисбалансу экспрессии генов между разными полами в различных эволюционных линиях.

Дозовая компенсация — процесс, посредством которого экспрессия генов уравновешивается между полами, — имеет глубокие биологические последствия.

<р> У людей и многих других млекопитающих женские клетки случайным образом подавляют транскрипцию одной из своих Х-хромосом, гарантируя, что она экспрессируется на том же уровне, что и у самцов. В этом случае у обоих полов в клетках имеется одинаковое эффективное число Х-хромосом, что является важным примером сбалансированной экспрессии генов.

Различные механизмы компенсации дозировки

<р> Механизмы компенсации дозы различаются у разных видов, но их можно свести к трем основным формам: случайная инактивация Х-хромосомы, двойная транскрипция одной мужской Х-хромосомы и сниженная экспрессия обеих Х-хромосом у интерсексуальных особей. Половина. Случайная инактивация Х-хромосомы <р> Случайная инактивация Х-хромосомы наблюдалась у млекопитающих, таких как люди и мыши. Этот процесс был впервые обнаружен Мюрреем Барром и Эвертом Бертрамом в 1949 году. Они описали структуру в женских клетках млекопитающих, которая стала известна как тельце Барра, которое на самом деле представляло собой конденсацию дополнительной Х-хромосомы.

Закон случайной инактивации X-хромосомы заставляет каждую женскую клетку экспрессировать только одну X-хромосому, тем самым обеспечивая баланс экспрессии генов.

Двойная транскрипция одной X-хромосомы

<р> У таких видов, как плодовая мушка (Drosophila melanogaster), самцы имеют одну Х-хромосому и компенсируют это за счет утроения транскрипции этой Х-хромосомы. Этот механизм был впервые предложен Х. Дж. Мюллером в 1932 году, и впоследствии многие ученые подтвердили существование этого явления у плодовых мушек.

Экспрессия двух Х-хромосом у гермафродитов уменьшается вдвое

<р> У червя Caenorhabditis elegans уровни экспрессии генов двух X-хромосом у гермафродитов снижены вдвое, чтобы обеспечить сбалансированное соотношение полов. В этом процессе комплекс дозовой компенсации (DCC) помогает завершить это изменение, обеспечивая единообразие экспрессии двух Х-хромосом в ходе эмбрионального развития.

Другие видоспецифичные методы

<р> Помимо трех основных механизмов, упомянутых выше, некоторые птицы, такие как куры (система ZZ/ZW), при достижении баланса экспрессии генов выборочно подавляют только некоторые гены на избыточной Z-хромосоме, а не всю комбинацию генов. Этот другой метод компенсации дозировки приводит к тому, что у самцов кур экспрессируется только часть генов на Z-хромосоме, что приводит к неполному молчанию.

Механизмы компенсации дозировки у разных видов показывают, как организмы регулируют экспрессию генов, чтобы приспособиться к различиям между полами.

<р> В целом механизм дозовой компенсации иллюстрирует, как организмы эволюционировали, чтобы решать проблемы, возникающие из-за различий в экспрессии генов между яичками и яичниками. Это не только раскрывает сложность биологии, но и отражает важную роль естественного отбора в регуляции генов. Как отмечают исследователи, различия в экспрессии генов, вызванные этими механизмами, имеют глубокие последствия для выживания и воспроизводства организмов, поэтому дальнейшее понимание различий в регуляции генов между полами повлияет на наше понимание генетики и эволюционной биологии. Что насчет познания ?

Trending Knowledge

Генетическая битва между системами XX и XY: как достичь магического процесса равновесия?
Баланс экспрессии генов в биологии — увлекательная область исследований, особенно в отношении того, как экспрессия генов регулируется между полами. Этот процесс называется «дозовой компенсацией», и ег
Случайно инактивированные Х-хромосомы: как этот загадочный механизм влияет на экспрессию генов у женщин?
В биологии компенсация дозировки генов относится к процессу балансировки экспрессии генов между полами. У многих видов различия в количестве и типе половых хромосом приводят к неравным дозам генов, ко

Responses