ZW-система визначення статі — це хромосомна система, яка визначає стать потомства у птахів, деяких риб і ракоподібних, таких, як гігантські річкові креветки, деяких комах (включаючи метеликів і молей) і деяких плазунів, зокрема Комодських варанів. Букви Z і W використовуються, аби відрізняти цю систему від XY-системи.
На відміну від XY- і , де сперматозоїди визначають стать, у ZW-системи стать потомства залежить від материнських яйцеклітин. Самці є (ZZ), тим часом як самиці — гетерогаметні (ZW) і в їхньому каріотипі є пара гетерохромосом. У Z-хромосоми набагато більше генів, аніж у X-хромосоми в XY-системі визначення статі.
Значення та опис ZW- і XY-систем
Оскільки ZW-визначення статі широко варіює, до сих пір невідомо, як саме більшість видів визначають свою стать. Незважаючи на схожість між системами XY і ZW, ці дві пари статевих хромосом виникли окремо. У разі курок виявилося, що їх Z-хромосома найбільш схожа на людську 9-у аутосомну хромосому. Через це дослідники припустили, що XY- і ZW-системи хоча і не мають спільного походження, але їхні статеві хромосоми є похідними від аутосомних хромосом спільних предків. Вважається, що ці аутосоми розвинули локуси, що визначали стать, які в кінцевому підсумку перетворилися у відповідні статеві хромосоми, коли рекомбінація між хромосомами (X та Y або Z і W) була пригнічена.
2004 року було припущено, що куряча Z-хромосома імовірно є спорідненою Х-хромосомам качкодзьоба. Останній має систему із десяти хромосом, де вони утворюють полівалентний ланцюг у чоловічому мейозі, з поділом на XXXXX- і YYYYY-сперматозоїди з XY-еквівалентних хромосом на одному кінці цього ланцюга і ZW-еквівалентних хромосом на іншому.
У птахів
Хоча не було проведено великих досліджень з іншими організмам із ZW-системою визначення статі, 2007 року дослідники оголосили, що статеві хромосоми курчат і зябликів не мають будь-якого типу дозувальної компенсації у вигляді хромосом, а замість цього, імовірно, дозування компенсується з гена на ген. Конкретні місця розташування на курячій Z-хромосомі, таке як область MHM, як вважається, демонструють регіональну дозову компенсацію, хоча дослідники стверджують, що цей регіон фактично не є місцевою дозувальною компенсацією. Подальші дослідження розширили список птахів, як-от ґави і безкільові, які не виявляють жодного типу дозувальної компенсації в усіх хромосомах, отже, маючи на увазі, що всі пташині хромосоми не мають дозувальної компенсації хромосом. Як транскрипційна, так і трансляційна генно-специфічна дозувальна компенсація спостерігалися в пташиних статевих хромосомах. Окрім того, було запропоновано залучення мікроРНК з упередженням статі для компенсування наявності двох Z-хромосом у самців птахів.
Невідомо, чи присутність W-хромосоми індукує жіночі ознаки або ж замість цього відбувається дублювання Z-хромосоми, яка індукує чоловічі; на відміну від ссавців, не було виявлено жодних птахів з подвійною W-хромосомою (тобто ZWW) або одиничною Z (Z0). Проте відомо, що видалення або пошкодження яєчників самиць птахів може призвести до розвитку чоловічого оперення, що свідчить про те, що жіночі гормони пригнічують вираження чоловічих статевих ознак у птахів.[] Є можливим, що будь-яка з умов може призвести до ембріональної смерті, або, що обидві хромосоми можуть бути відповідальні за визначення статі. У птахів ген DMRT1 є ключовим статеутворювальним генетичним фактором. Дослідження показали, що для визначення чоловічої статі потрібні дві копії цього гена. У птахів також відомі гени і , наявні у W-хромосомі самиць, які схожі з геном SRY на Y-хромосомі.
ZW-система визначення статі уможливлює створення статевого зчеплення у курчат, колір яких при вилупленні різниться за статтю, тим самим роблячи процес розпізнавання їх статі простішим.
У плазунів
3 листопада 2010 року вчені оголосили про виявлення самиці удаву справжнього, яка може виробляти потомство без парування, а шляхом безстатевого розмноження, тобто партеногенезом, народив 22 особини, всі які успадкували WW-хромосоми. Проте цей результат був досягнутий за лабораторних умов та досі ще ніхто не був свідком цього за природних обставин. Також достеменно невідомо, чи будуть самиці змії від подібного розмноження спарюватися із самцями або ж за допомогою партеногенезу, як їхня мати. Однак, оскільки їх хромосомний набір складається лиш із WW-хромосом, потомство в будь-якому разі виявиться жіночої статі. Коли ж ZW-види, наприклад, комодський варан (Varanus komodoensis), розмножуються партеногенетично, народжуються тільки самці. Це відбувається через те, що гаплоїдні яйця подвоюють свої хромосоми, внаслідок чого виходять зародкові типи ZZ або WW. З ZZ розвиваються самці, тим часом як зародки WW нежиттєздатні та не розвиваються далі у яйця.
У молей і метеликів
Серед лускокрилих (молі і метелики) можна знайти представниць Z0, ZZW і ZZWW-каріотипів. Це дозволяє припустити, що W-хромосоми необхідні в жіночому визначенні у деяких видів (ZZW), але не в інших (Z0). Імовірно, вихідним для метеликів механізмом визначення статі був механізм Z0 (самиця)/ZZ (самець). Потім, шляхом хромосомних перебудов, виникла система визначення статі WZ (самиця)/ZZ (самець), характерна для 98 % видів метеликів. У W-хромосомі Bombyx mori (шовкопряда шовковичного; система WZ/ZZ) виявлено ген , відповідальний за розвиток жіночої статі.
Див. також
Примітки
- (англ.) Stiglec R, Ezaz T, Graves JA (2007). A new look at the evolution of avian sex chromosomes. Cytogenet. Genome Res. 117 (1–4): 103—9. doi:10.1159/000103170. PMID 17675850.
- (англ.) Ellegren, Hans (1 березня 2011). Sex-chromosome evolution: recent progress and the influence of male and female heterogamety. Nature Reviews Genetics. 12 (3): 157—166. doi:10.1038/nrg2948. ISSN 1471-0056. PMID 21301475.
- (англ.) Grützner, F.; Rens, W.; Tsend-Ayush, E.; El-Mogharbel, N.; O'Brien, P.C.M.; Jones, R.C.; Ferguson-Smith, M.A.; Marshall, J.A. (2004). In the platypus a meiotic chain of ten sex chromosomes shares genes with the avian Z and mammalian X chromosomes. Nature. 432 (7019): 913—917. doi:10.1038/nature03021. PMID 15502814.
- (англ.) Ellegren, Hans; Hultin-Rosenberg, Lina; Brunström, Björn; Dencker, Lennart; Kultima, Kim; Scholz, Birger (20 вересня 2007). . BMC Biology. 5 (1): 40. doi:10.1186/1741-7007-5-40. ISSN 1741-7007. PMC 2099419. PMID 17883843. Архів оригіналу за 17 листопада 2015. Процитовано 30 грудня 2017.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - (англ.) Itoh, Yuichiro; Melamed, Esther; Yang, Xia; Kampf, Kathy; Wang, Susanna; Yehya, Nadir; Van Nas, Atila; Replogle, Kirstin; Band, Mark R. (1 січня 2007). Dosage compensation is less effective in birds than in mammals. Journal of Biology. 6 (1): 2. doi:10.1186/jbiol53. ISSN 1475-4924. PMC 2373894. PMID 17352797.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - (англ.) Mank, J. E.; Ellegren, H. (1 березня 2009). All dosage compensation is local: gene-by-gene regulation of sex-biased expression on the chicken Z chromosome. Heredity. 102 (3): 312—320. doi:10.1038/hdy.2008.116. ISSN 1365-2540. PMID 18985062.
- (англ.) Mank, Judith E.; Hosken, David J.; Wedell, Nina (1 серпня 2011). . Evolution. 65 (8): 2133—2144. doi:10.1111/j.1558-5646.2011.01316.x. ISSN 1558-5646. PMID 21790564. Архів оригіналу за 5 грудня 2017. Процитовано 30 грудня 2017.
- (англ.) Wolf, Jochen BW; Bryk, Jarosław (1 лютого 2011). . BMC Genomics. 12 (1): 91. doi:10.1186/1471-2164-12-91. ISSN 1471-2164. PMC 3040151. PMID 21284834. Архів оригіналу за 17 листопада 2015. Процитовано 30 грудня 2017.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - (англ.) Adolfsson, Sofia; Ellegren, Hans (1 квітня 2013). . Molecular Biology and Evolution. 30 (4): 806—810. doi:10.1093/molbev/mst009. ISSN 0737-4038. PMC 3603317. PMID 23329687. Архів оригіналу за 8 травня 2013. Процитовано 30 грудня 2017.
- (англ.) Uebbing, Severin; Konzer, Anne; Xu, Luohao; Backström, Niclas; Brunström, Björn; Bergquist, Jonas; Ellegren, Hans (24 червня 2015). Quantitative Mass Spectrometry Reveals Partial Translational Regulation for Dosage Compensation in Chicken. Molecular Biology and Evolution. 32: msv147. doi:10.1093/molbev/msv147. ISSN 0737-4038. PMC 4576709. PMID 26108680.
- (англ.) Warnefors, Maria; Mössinger, Katharina; Halbert, Jean; Studer, Tania; VandeBerg, John L.; Lindgren, Isa; Fallahshahroudi, Amir; Jensen, Per; Kaessmann, Henrik (27 жовтня 2017). Sex-biased microRNA expression in mammals and birds reveals underlying regulatory mechanisms and a role in dosage compensation. Genome Research. 27: 1961—1973. doi:10.1101/gr.225391.117. PMID 29079676.
- (англ.) Smith CA, Roeszler KN, Hudson QJ, Sinclair AH (2007). Avian sex determination: what, when and where?. Cytogenet. Genome Res. 117 (1–4): 165—73. doi:10.1159/000103177. PMID 17675857.
- (англ.) Naurin, Sara; Hansson, Bengt; Bensch, Staffan; Hasselquist, Dennis (1 січня 2010). Why does dosage compensation differ between XY and ZW taxa?. Trends in genetics: TIG. 26 (1): 15—20. doi:10.1016/j.tig.2009.11.006. ISSN 0168-9525. PMID 19963300.
- (ісп.) Hake, Laura (2008). . Nature Education. 1 (1). Архів оригіналу за 19 серпня 2017. Процитовано 8 грудня 2011.
- (англ.) . CBC News. 3 листопада 2010. Архів оригіналу за 17 лютого 2021. Процитовано 30 грудня 2017.
- (англ.) . BBC News. 20 грудня 2006. Архів оригіналу за 4 січня 2007. Процитовано 13 березня 2008.
- (англ.) W. Trauta, K. Saharab, F. Marecc. Sex Chromosomes and Sex Determination in Lepidoptera. Sex Dev 2007;1:332-346 (DOI: 10.1159/000111765)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
ZW sistema viznachennya stati ce hromosomna sistema yaka viznachaye stat potomstva u ptahiv deyakih rib i rakopodibnih takih yak gigantski richkovi krevetki deyakih komah vklyuchayuchi metelikiv i molej i deyakih plazuniv zokrema Komodskih varaniv Bukvi Z i W vikoristovuyutsya abi vidriznyati cyu sistemu vid XY sistemi Viznachennya stati za ZW sistemoyu u ptahiv na prikladi kurej Na vidminu vid XY i de spermatozoyidi viznachayut stat u ZW sistemi stat potomstva zalezhit vid materinskih yajceklitin Samci ye ZZ tim chasom yak samici geterogametni ZW i v yihnomu kariotipi ye para geterohromosom U Z hromosomi nabagato bilshe geniv anizh u X hromosomi v XY sistemi viznachennya stati Znachennya ta opis ZW i XY sistemOskilki ZW viznachennya stati shiroko variyuye do sih pir nevidomo yak same bilshist vidiv viznachayut svoyu stat Nezvazhayuchi na shozhist mizh sistemami XY i ZW ci dvi pari statevih hromosom vinikli okremo U razi kurok viyavilosya sho yih Z hromosoma najbilsh shozha na lyudsku 9 u autosomnu hromosomu Cherez ce doslidniki pripustili sho XY i ZW sistemi hocha i ne mayut spilnogo pohodzhennya ale yihni statevi hromosomi ye pohidnimi vid autosomnih hromosom spilnih predkiv Vvazhayetsya sho ci autosomi rozvinuli lokusi sho viznachali stat yaki v kincevomu pidsumku peretvorilisya u vidpovidni statevi hromosomi koli rekombinaciya mizh hromosomami X ta Y abo Z i W bula prignichena 2004 roku bulo pripusheno sho kuryacha Z hromosoma imovirno ye sporidnenoyu H hromosomam kachkodzoba Ostannij maye sistemu iz desyati hromosom de voni utvoryuyut polivalentnij lancyug u cholovichomu mejozi z podilom na XXXXX i YYYYY spermatozoyidi z XY ekvivalentnih hromosom na odnomu kinci cogo lancyuga i ZW ekvivalentnih hromosom na inshomu U ptahiv Hocha ne bulo provedeno velikih doslidzhen z inshimi organizmam iz ZW sistemoyu viznachennya stati 2007 roku doslidniki ogolosili sho statevi hromosomi kurchat i zyablikiv ne mayut bud yakogo tipu dozuvalnoyi kompensaciyi u viglyadi hromosom a zamist cogo imovirno dozuvannya kompensuyetsya z gena na gen Konkretni miscya roztashuvannya na kuryachij Z hromosomi take yak oblast MHM yak vvazhayetsya demonstruyut regionalnu dozovu kompensaciyu hocha doslidniki stverdzhuyut sho cej region faktichno ne ye miscevoyu dozuvalnoyu kompensaciyeyu Podalshi doslidzhennya rozshirili spisok ptahiv yak ot gavi i bezkilovi yaki ne viyavlyayut zhodnogo tipu dozuvalnoyi kompensaciyi v usih hromosomah otzhe mayuchi na uvazi sho vsi ptashini hromosomi ne mayut dozuvalnoyi kompensaciyi hromosom Yak transkripcijna tak i translyacijna genno specifichna dozuvalna kompensaciya sposterigalisya v ptashinih statevih hromosomah Okrim togo bulo zaproponovano zaluchennya mikroRNK z uperedzhennyam stati dlya kompensuvannya nayavnosti dvoh Z hromosom u samciv ptahiv Nevidomo chi prisutnist W hromosomi indukuye zhinochi oznaki abo zh zamist cogo vidbuvayetsya dublyuvannya Z hromosomi yaka indukuye cholovichi na vidminu vid ssavciv ne bulo viyavleno zhodnih ptahiv z podvijnoyu W hromosomoyu tobto ZWW abo odinichnoyu Z Z0 Prote vidomo sho vidalennya abo poshkodzhennya yayechnikiv samic ptahiv mozhe prizvesti do rozvitku cholovichogo operennya sho svidchit pro te sho zhinochi gormoni prignichuyut virazhennya cholovichih statevih oznak u ptahiv dzherelo Ye mozhlivim sho bud yaka z umov mozhe prizvesti do embrionalnoyi smerti abo sho obidvi hromosomi mozhut buti vidpovidalni za viznachennya stati U ptahiv gen DMRT1 ye klyuchovim stateutvoryuvalnim genetichnim faktorom Doslidzhennya pokazali sho dlya viznachennya cholovichoyi stati potribni dvi kopiyi cogo gena U ptahiv takozh vidomi geni i nayavni u W hromosomi samic yaki shozhi z genom SRY na Y hromosomi ZW sistema viznachennya stati umozhlivlyuye stvorennya statevogo zcheplennya u kurchat kolir yakih pri viluplenni riznitsya za stattyu tim samim roblyachi proces rozpiznavannya yih stati prostishim U plazuniv 3 listopada 2010 roku vcheni ogolosili pro viyavlennya samici udavu spravzhnogo yaka mozhe viroblyati potomstvo bez paruvannya a shlyahom bezstatevogo rozmnozhennya tobto partenogenezom narodiv 22 osobini vsi yaki uspadkuvali WW hromosomi Prote cej rezultat buv dosyagnutij za laboratornih umov ta dosi she nihto ne buv svidkom cogo za prirodnih obstavin Takozh dostemenno nevidomo chi budut samici zmiyi vid podibnogo rozmnozhennya sparyuvatisya iz samcyami abo zh za dopomogoyu partenogenezu yak yihnya mati Odnak oskilki yih hromosomnij nabir skladayetsya lish iz WW hromosom potomstvo v bud yakomu razi viyavitsya zhinochoyi stati Koli zh ZW vidi napriklad komodskij varan Varanus komodoensis rozmnozhuyutsya partenogenetichno narodzhuyutsya tilki samci Ce vidbuvayetsya cherez te sho gaployidni yajcya podvoyuyut svoyi hromosomi vnaslidok chogo vihodyat zarodkovi tipi ZZ abo WW Z ZZ rozvivayutsya samci tim chasom yak zarodki WW nezhittyezdatni ta ne rozvivayutsya dali u yajcya U molej i metelikiv Sered luskokrilih moli i meteliki mozhna znajti predstavnic Z0 ZZW i ZZWW kariotipiv Ce dozvolyaye pripustiti sho W hromosomi neobhidni v zhinochomu viznachenni u deyakih vidiv ZZW ale ne v inshih Z0 Imovirno vihidnim dlya metelikiv mehanizmom viznachennya stati buv mehanizm Z0 samicya ZZ samec Potim shlyahom hromosomnih perebudov vinikla sistema viznachennya stati WZ samicya ZZ samec harakterna dlya 98 vidiv metelikiv U W hromosomi Bombyx mori shovkopryada shovkovichnogo sistema WZ ZZ viyavleno gen vidpovidalnij za rozvitok zhinochoyi stati Div takozhViznachennya stati XY sistema viznachennya stati X hromosoma Y hromosomaPrimitki angl Stiglec R Ezaz T Graves JA 2007 A new look at the evolution of avian sex chromosomes Cytogenet Genome Res 117 1 4 103 9 doi 10 1159 000103170 PMID 17675850 angl Ellegren Hans 1 bereznya 2011 Sex chromosome evolution recent progress and the influence of male and female heterogamety Nature Reviews Genetics 12 3 157 166 doi 10 1038 nrg2948 ISSN 1471 0056 PMID 21301475 angl Grutzner F Rens W Tsend Ayush E El Mogharbel N O Brien P C M Jones R C Ferguson Smith M A Marshall J A 2004 In the platypus a meiotic chain of ten sex chromosomes shares genes with the avian Z and mammalian X chromosomes Nature 432 7019 913 917 doi 10 1038 nature03021 PMID 15502814 angl Ellegren Hans Hultin Rosenberg Lina Brunstrom Bjorn Dencker Lennart Kultima Kim Scholz Birger 20 veresnya 2007 BMC Biology 5 1 40 doi 10 1186 1741 7007 5 40 ISSN 1741 7007 PMC 2099419 PMID 17883843 Arhiv originalu za 17 listopada 2015 Procitovano 30 grudnya 2017 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Itoh Yuichiro Melamed Esther Yang Xia Kampf Kathy Wang Susanna Yehya Nadir Van Nas Atila Replogle Kirstin Band Mark R 1 sichnya 2007 Dosage compensation is less effective in birds than in mammals Journal of Biology 6 1 2 doi 10 1186 jbiol53 ISSN 1475 4924 PMC 2373894 PMID 17352797 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Mank J E Ellegren H 1 bereznya 2009 All dosage compensation is local gene by gene regulation of sex biased expression on the chicken Z chromosome Heredity 102 3 312 320 doi 10 1038 hdy 2008 116 ISSN 1365 2540 PMID 18985062 angl Mank Judith E Hosken David J Wedell Nina 1 serpnya 2011 Evolution 65 8 2133 2144 doi 10 1111 j 1558 5646 2011 01316 x ISSN 1558 5646 PMID 21790564 Arhiv originalu za 5 grudnya 2017 Procitovano 30 grudnya 2017 angl Wolf Jochen BW Bryk Jaroslaw 1 lyutogo 2011 BMC Genomics 12 1 91 doi 10 1186 1471 2164 12 91 ISSN 1471 2164 PMC 3040151 PMID 21284834 Arhiv originalu za 17 listopada 2015 Procitovano 30 grudnya 2017 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya angl Adolfsson Sofia Ellegren Hans 1 kvitnya 2013 Molecular Biology and Evolution 30 4 806 810 doi 10 1093 molbev mst009 ISSN 0737 4038 PMC 3603317 PMID 23329687 Arhiv originalu za 8 travnya 2013 Procitovano 30 grudnya 2017 angl Uebbing Severin Konzer Anne Xu Luohao Backstrom Niclas Brunstrom Bjorn Bergquist Jonas Ellegren Hans 24 chervnya 2015 Quantitative Mass Spectrometry Reveals Partial Translational Regulation for Dosage Compensation in Chicken Molecular Biology and Evolution 32 msv147 doi 10 1093 molbev msv147 ISSN 0737 4038 PMC 4576709 PMID 26108680 angl Warnefors Maria Mossinger Katharina Halbert Jean Studer Tania VandeBerg John L Lindgren Isa Fallahshahroudi Amir Jensen Per Kaessmann Henrik 27 zhovtnya 2017 Sex biased microRNA expression in mammals and birds reveals underlying regulatory mechanisms and a role in dosage compensation Genome Research 27 1961 1973 doi 10 1101 gr 225391 117 PMID 29079676 angl Smith CA Roeszler KN Hudson QJ Sinclair AH 2007 Avian sex determination what when and where Cytogenet Genome Res 117 1 4 165 73 doi 10 1159 000103177 PMID 17675857 angl Naurin Sara Hansson Bengt Bensch Staffan Hasselquist Dennis 1 sichnya 2010 Why does dosage compensation differ between XY and ZW taxa Trends in genetics TIG 26 1 15 20 doi 10 1016 j tig 2009 11 006 ISSN 0168 9525 PMID 19963300 isp Hake Laura 2008 Nature Education 1 1 Arhiv originalu za 19 serpnya 2017 Procitovano 8 grudnya 2011 angl CBC News 3 listopada 2010 Arhiv originalu za 17 lyutogo 2021 Procitovano 30 grudnya 2017 angl BBC News 20 grudnya 2006 Arhiv originalu za 4 sichnya 2007 Procitovano 13 bereznya 2008 angl W Trauta K Saharab F Marecc Sex Chromosomes and Sex Determination in Lepidoptera Sex Dev 2007 1 332 346 DOI 10 1159 000111765