Z-Chromosom
DasZ-Chromosom ist einGeschlechtschromosom derVögel sowie einigerReptilien,Fische undInsekten. In den betroffenen Arten besitzen weibliche Tiere denhemizygoten Karyotyp WZ und männliche Tiere denhomozygotenKaryotyp ZZ.
Diesem WZ/ZZ-System steht das (meist bekanntere)XX/XY-System gegenüber.
Aufbau und Funktion
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Analog zum X-Y-Chromosomenverhältnis ist das Z-Chromosom wesentlich größer als das W-Chromosom. Am besten erforscht ist es bisher beimHaushuhn, wo eine Länge von ca. 74.600.000Basenpaaren beschrieben ist, welche 793 Gene enthalten, wovon bisher die Funktion von 668 bekannt ist (Stand August 2010).[1] Im Gegensatz dazu ist das W-Chromosom lediglich 260.000 bp lang und enthält nur zwei Gene.[2]
Wie das Z-Chromosom im homozygoten Zustand zur Ausbildung des männlichenPhänotyps führt, ist nicht genau bekannt. Ein Homolog zurSRY-Region des Y-Chromosom wurde im WZ-System bisher nicht gefunden. Möglicherweise führt eine dosisabhängige Wirkung eines oder mehrerer Gene auf dem Z-Chromosom zur Ausprägung des Geschlechtsphänotyps. In Frage dafür kommt unter anderem dasDMRT1-Gen auf dem menschlichenChromosom 9, das einOrtholog auf dem Z-Chromosom aufweist.[3][4]
Evolution
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Aufgrund von DNA-Analysen wird vermutet, dass analog zum XY-System die Evolution dergenetischen Geschlechtsbestimmung durch schrittweise Eliminierung vonRekombination zwischen Z- und W-Chromosom entstanden ist.[5]
Konsequenzen
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Da männliche Tiere zwei Kopien des Z-Chromosoms, weibliche hingegen nur eine Kopie besitzen, verläuft derErbgang geschlechtsgebundener Merkmale umgekehrt zum Erbgang, wie er von X-Y-Spezies bekannt ist:RezessiveAllele auf dem Z-Chromosom werdenphänotypisch häufiger bei weiblichen als bei männlichen Tieren ausgebildet. Eine generelle Z-Inaktivierung bei männlichen Tieren (analog zurX-Inaktivierung bei weiblichen Säugetieren) scheint hingegen nicht stattzufinden.[6][7] Ob und wie es zu einer Dosiskompensation des doppelten Z-Chromosoms bei männlichen Tieren kommt, ist unklar.[8]
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑Ensembl Chicken Map View - Z-Chromosome, aufgerufen am 1. September 2010
- ↑Ensembl Chicken Map View - W-Chromosome
- ↑S. Mizuno et al.:Z and W chromosomes of chickens: studies on their gene functions in sex determination and sex differentiation. In:Cytogenetics and Genome Research. 2002. Jahrgang,Nr. 99, 2002,S. 236–244,doi:10.1159/000071599,PMID 12900570 (karger.com).
- ↑ I. Nanda et al.:Conserved synteny between the chicken Z sex chromosome and human chromosome 9 includes the male regulatory gene DMRT1: a comparative (re)view on avian sex determination. In:Cytogenetics and Genome Research. 89. Jahrgang, 2000,S. 67–78,doi:10.1159/000015567,PMID 10894941 (karger.com [PDF]).
- ↑Evolutionary Strata on the Chicken Z Chromosome: Implications for Sex Chromosome Evolution
- ↑H. Ellgren:Dosage compensation: Do birds do it as well? In:Trends in Genetics. 18. Jahrgang,Nr. 1, 2002,S. 25–28,doi:10.1016/S0168-9525(01)02553-7,PMID 11750697.
- ↑A. Kuroiwa et al.:Biallelic expression of Z-linked genes in male chickens. In:Cytogenetics and Genome Research. 2002. Jahrgang,Nr. 99, 2002,S. 310–314,doi:10.1159/000071609,PMID 12900580 (karger.com).
- ↑H. Satoshi et al. (2009): XY and ZW: Is Meiotic Sex Chromosome Inactivation the Rule in Evolution? In:PLoS Genetics5(5):e1000493;PMID 19461890,PMC 2679206 (freier Volltext)