nevenka meštrović: gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
Post on 12-Apr-2018
232 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 1/24
Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
Nevenka Meštrović
Zavod za molekularnu biologijuIRB
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 2/24
Nespolno razmnožavanje -potomci nasljeđuju gene o je nog ro itelja
-primarno razmnožavanje je nostaničnih organizama (bakterije, protisti) -alternativno rješenje i za neke više organizme
pupanje
stanična ioba
vegetativno razmnožavanje sporulacijom
konjugacija
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 3/24
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 4/24
Zašto spolno razmnožavanje?Zašto su mnoge vrste pribjegle tako kompliciranom načinu repro ukcije? -traži puno više vremena i energije!!!
Ipak, vedina se o lučila za spolno razmnožavanje!!!
viši beskralješnjaci, kralješnjaci, biljke
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 5/24
-(2010g)- morski puževi-spolno i nespolno razmnožavanje -usporedba- nakupljanje štetnih mutacija - aleko veda akumulacija u nespolnom razmnožavanju
Koji je benefit spolnog razmnožavanja?
-genetičke varijacije u novoj generaciji (Mutations in DNA can still occur but not nearly as frequently as sexual reproduction )
-veda prilago ljivost i otpornost populacije -evolucijski kontekst- ogroman broj vrsta-specijacija
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 6/24
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 7/24
Svaki od parova autosoma (majka- otac) međusobo komuniciraju-izmjenjuju genetički materijal (rekombiniraju) -rekombinacija se zasniva na sličnosti -nesludene mogudnosti stvaranja novih vrije nosti
-vedu varijabilnost u populaciji -bržu a aptaciju, kompenziranje štetnih mutacija
223 ili 8,388,604 mogudih kombinacija različitih spolnih
stanica
Je an par može imati 223 × 223 ili 70,368,744,177,644različite jece
Spolne stanice i njihovi potencijali
mejoza
rekombinacija
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 8/24
Evolucija Y kromosoma u kralješnjaka
tobolčari
Ču novati kljunaš
-ptice, gmazovi i ribe:
-raznolike spolno- eterminirajude sustave
-okolišni uvjeti inkubacije jaja utječu na spol -temperatura
-genetički o ređen spol, ali nema različite spolne
kromosome
-spolni kromosomi (npr ZW-chicken)
t o b o l č a r i
p r a v i s i s a v c i X-Y njihova diferencijacija
datira od prije 150-200 My
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 9/24
Humani Y kromosom- zašto je tako zanimljiv?
-glavne gene koji eterminiraju muški spol -male specific genes
-karakterizira ga ramatično smanjenje te nestajanje gena
Neki najpoznatiji MSY (male specific Y gene):(ima ih 27)
SRY gen-uzrokuje razvoj fetusa u muški spol (mutacija-XY ženke s gona nom isgenezom)
RBM1, DAZ i TSPY-geni za spermatogenezu(mutacija-azospermija)
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 10/24
Turner Syndrome – nedostatak jednog X kromosoma- u ženski spol -X0-sterilitet, ispodprosječna inteligencija
Triple X syndrome – ekstra X u ženskom spolu XXX -fertilne, psihološki problemi
XYY Syndrome – ekstra Y- muški spol
fertilni, normalna inteligencija, nije vezano za agresiju i kriminalitet
Varijacije broja spolnih kromosoma u ljudskoj populaciji
Klinefelter Syndrome - ekstra X kromosom- muški spol -XXY, XXXY, XXXXY.-sterilitet, ispodprosječna inteligencija
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 11/24
„Y je tu da opstane, a veličina nije važna“
Jenny Marshall GravesY-mammalian
Y će izumrijeti za 10 -tak MY
Jennifer F. HughesY-primate
Doris BachtrogY-Drosophila
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 12/24
-humani X- 165 Mb, oko 800 protein-coding gena(general and specialized functions)-vrlo je konzerviran kod pravih sisavaca)(miš i čovjek praktično posje uju isti set gena)
-humani Y -60 Mb, 170 transkripata (veliki broj pseudogena ili kopija)
oko 78 protein-coding gena45 protein-coding genes related to X
- “funkcionalno koherentan” -sex or fertility
2003 god-sekvenciranje humanog y2006 god-sekvenciranje humanog x
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 13/24
Evolucija Y kromosoma u kralješnjaka
tobolčari
Ču novati kljunaš
t o b o l č a r i
p r a v i s i s a v c i
X-Y njihova diferencijacijadatira od prije 150-200 My
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 14/24
Evolutionary forces on the Y chromosome
a | autosomi- sa rže i entičan set gena
b | prvi korak u evoluciji sex kromosoma-prikupljanje male-determining genes
(benefit za jedan spol, pogubne za drugi)c | akumulacija sex-determining region- supresija rekombinacije (može biti pojačana inverzijom)
d | non-recombining regions- povedavaju se jer akumuliraju mutacije sa sex-specific fitness effects
e | odsustvo rekombinacije-akumulacija repetitivnih sekvenci
f | veliki nefunkcionalni segmenti deletirani
Rezultat-heteromorphic sex chromosomes, Y izgubio vedinu ancestralnih gena (koje je ijelio s X)
150-200 My
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 15/24
Propadanje y -linearna predikcijaJ. Graves
-genetički iversitet kromosoma australskih sisavaca
-kalkulacijom prosječne rate gubitka gena ko y x
Sa 800 gena X kromosoma na svega 45 X-linked gena na YU 200MY ?? =3.3/MY nestajanje za 10-14 MY
klokani, valabi- tobolčari
ču novati kljunaš -jednootvori
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 16/24
(J Graves 2006)
-malo je vjerojatno da je rata degradacije konstantna
-snaga pozitivne selekcije
-dodatna komplikacija u procjeni degradacije-evolucijski layers
-u različita vremena su ijelovi Y prestali komunicirati s X
-nevjerojatno je za očekivati a bi humani y postigaostabilno stanje i prije ili kasnije de nestati!!
lin
Exp pad
pad + rastExp pad + poz se
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 17/24
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 18/24
STRUKTURA Y KROMOSOMA
Pseudoautosomal regions (PARs) -kraj kromosoma (humani ima dva PAR-a)-do male-specific region (MSY)
-ima homologiju s X -rekombinira u mejozi
Heterochromatin . Predominantno u humanom Y (~40 Mb long)
X-transposed region -3.4 Mb region (samo humani)-trasponirana s X prije 3-4 My
-ima samo 2 gena.
X-degenerate region -promijenjena verzija ancestralnog autosoma16 single-copy gena (čovjek)
-homologija s X-housekeeping funkcija
-uglavnom konzervirani u primata
Ampliconic regions .-visoko repetitivne sekvence-(60 gena- čovjek )-male-specific function
-palindromi
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 19/24
-X –Y rekombinacija- suprimirana u 5 različitih regija u 5 različitih vremen -vjerojatno kao rezultat inverzije y
-komparacijom anašnjeg X i Y identificirali 5 evol. strata u MSY genima
-svaki od ovih regija je imao svoj tempo degeneracije
nprStratum 1
- datira od prije 240 MY
Stratum 5-najmlađi atira o prije 30 MY
-pokazuje najvedu homologiju s X
KINETIKA GUBITKA MSY GENA U HUMANOM Y
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 20/24
Zaključak: rekonstrukcija MSY evolucije se suprostavlja linearnom modelu
- konzervacija MYS gena unutar 25MY-purifikacijska selekcija
.
KAKO SE Y SPAŠAVA OD PROPADANJA
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 21/24
Apliconic regions- naročito humani Y -sa rži uplicirane gene raznih genskih famijija -gene conversion-popravlja bolesni gen
KAKO SE Y SPAŠAVA OD PROPADANJA
Osim purifikacijske selekcijegene conversion- pojas za spašavanje
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 22/24
-D. melanogaster Y je kompletno nehomologan s X-izgubio je sve x gene-postao heterokromatičan-akvizicija male-specific gena s autosoma
-fuzija y sa automosomom
Nije sve izgubljeno!!
Fascinantna evolucija y kod Drosophile
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 23/24
yoluharice (Ellobius)-XO kromosomi-oba spola-XX-kromosomi oba spola va i entična X -nema transponiranja male specifičnih gena na autosome?-nema traga od SRY i ostalih Y markera?-kompletno novi sex-determing system
japanski štakor -XO kromosomi u oba spola
-testis-deter minirajudi faktori premješteni na autosome
7/21/2019 Nevenka Meštrović: Gube li muškarci muškost ili pak veličina nije važna?
http://slidepdf.com/reader/full/nevenka-mestrovic-gube-li-muskarci-muskost-ili-pak-velicina-nije-vazna 24/24
top related