Wissenschaft im Fokus

Kawai, A., C. Nishida-Umehara, J. Ishijima, Y. Tsuda, H. Ota & Y. Matsuda (2007): Different origins of bird and reptile sex chromosomes inferred from comparative mapping of chicken Z-linked genes. – Cytogenetic and Genome Research 117 (1-4): 92-102.

Die unterschiedliche Herkunft der Geschlechtschromosomen bei Vögeln und Reptilien, dargestellt durch vergleichende Kartierung der Z-gekoppelten Gene vom Huhn

Der kürzlich erzielte Fortschritt im Hühner-Gen-Projekt zeigte, dass die ZW und XY Geschlechtschromosomen der Vögel und Säuger von unterschiedlichen autosomalen Chromosomenpaaren des letzten gemeinsamen Vorfahrens abstammen. Dennoch bleibt die evolutive Beziehung unklar, die zwischen den Geschlechtschromosomen der Vögel und denen der Reptilien besteht. Die Chinesische Weichschildkröte (Pelodiscus sinensis) zeigt eine genetische Geschlechtsfestlegung, aber sie zeigt keine unterscheidbaren (heteromorphen) Geschlechtschromosomen. Um diese Frage weiter zu untersuchen, führten wir molekularzytogenetische Analysen bei dieser Spezies durch, die ergaben, dass bei dieser Spezies Mikro-Geschlechtschromosomen vom ZZ/ZW-Typ vorliegen. Zusätzlich klonierten wir Reptilien-homologe Gene der Z-gekoppelten Gene des Huhns von drei Reptilienarten, der Chinesischen Weichschildkröte, der Japanischen Vierstreifenerdnatter (Elaphe quadrivirgata), die heteromorphe Geschlechtschromosomen hat, und vom Siam-Krokodil (Crocodylus siamensis) welches eine Temperatur-abhängige Geschlechtsbestimmung zeigt und keine Geschlechtschromosomen besitzt. Wir kartierten und verglichen die Chromosomen jeder Spezies mit der FISH-Methode. Die Kopplung der Gene erwies sich als sehr übereinstimmend bei allen Arten: das Z-Chromosom des Huhns entsprach dem Schildkrötenchromosom 6q und dem Schlangenchromosom 2p sowie dem Krokodilchromosom 3. Die Anordnung der Gene war identisch bei den drei Spezies. Das Fehlen einer Homologie zwischen den Z-Chromosom der Vögel mit den Z-Chromosomen der Schlangen und Schildkröten lässt vermuten, dass die Abstammung der Geschlechtschromosomen und die der Gene für die Geschlechtsausprägung bei Vögeln und Reptilien unterschiedlich ist.




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