Determinacion sexo Drosophila Joaquin Royo

1. LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
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 COCIENTE X: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 DEL SEXO
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 DEL SEXO
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

11. MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS
GERMINALES A LAS GÓNADAS

12. MIGRACIÓN DE LAS CÉLULAS
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 SRY CON
EL SPLICING?
SRY co-localiza con factores relacionados con el “splicing”

16. ¿SON SF1 Y SOX9 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 LA FORMACIÓN
DE TESTÍCULOS
AMH
Folículos del ovario
Túbulos seminíferos
Túbulos seminíferos sin espermatozoides
con espermatozoides

18. GENES PARA LA FORMACIÓN
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 DAX1 DURANTE
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 LA FORMACIÓN 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 LA FORMACIÓN DEL
OVARIO
Expresión de genes de
la síntesis de testosterona

22. PATRONES DE EXPRESIÓN
Desarrollo testículo
11.5 d.p.c
Desarrollo ovario
Desarrollo testículo
12.5 d.p.c
Desarrollo ovario

23. POSIBLE RUTA DE CONTROL
DEL DESARROLLO GONADAL
Cresta Genitales femeninos
genital internos
SF1 OVARIO Folículos Estrógenos
WT1 DAX1
… Conductos
WNT4
(Si XX) Müllerianos
Gónada ¿?
indiferenciada
SF1
SRY SOX9 Cel. Sertoli AMH Regresión
(Si XY)
TESTÍCULO
SF1
Cel. Leydig Testosterona
Pene,
prostata…
Conductos Genitales masculinos
de Wolff internos

24. LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
EN HELECHOS
Un único tipo de esporas
Puede haber gametófitos
machos o hermafroditas

25. LA DETERMINACIÓN DEL SEXO
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 MUTANTES OBTENIDOS
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?