Compensación de dosis génica

Compensación de dosis génica.

En algunos casos en los organismos existe una descompensación en el numero de cromosoma sexuales entre hembras y machos, se ha desarrollado un proceso que elimina la diferencia en el numero de dosis de los genes de los genes ligados a dicho cromosoma, de forma tal que los productos de los genes ligados al sexo están representados en cantidades equivalentes en hembras y machos.

Este mecanismo de compensación se ha estudiado en diferentes organismos entre ellos: Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans y mamíferos.

En D.molanogaster los dos cromosomas X de las hembras son activos y la compensación de dosis génica tiene lugar en los machos por hipertranscripción de su único cromosoma X. En C.elegans la compensación de dosis génica se realiza en las hembras hipotranscripcionales de sus dos cromosomas X. Finalmente, en los mamiferos, la compensación de dosis génica consiste en la inactivación de uno de los cromosomas X de las hembras.

Drosophila Melanogaster

La compensación de dosis génica y la determinación sexual están bajo el control del gen Sex-lethal (Sxl).  El control de la actividad de este gen viene determinado por la razón entre el numero de cromosomas X el numero de autosoma (razón X:A). El gen Sxl opera a través de dos conjuntos distintos genes.[pic 1]

Debe ser un dato importante saber que las mutaciones en los genes de la determinación sexual no afectan la compensación de dosis génica, y mutaciones en los genes de compensación de dosis no afectan la determinación sexual.

Genes responsables de la compensación de dosis génica: Genes male-specific lethals (msl+s)

Mutaciones de falta de función en estos genes causan letalidad especifica en los machos, por producir hipotranscripción especifica de su único cromosoma X; mientras que no afecta a las hembras por tener 2 cromosomas XX incluso si uno esta dañado el otro estará funcional. Los cuatros genes mle, msl-1, msl-3 y msl-2 han sido clonados de forma exitosa

El gen mle: codifica una proteína que contiene dominios característicos de proteínas de la familia de las helicasas.

Gen msl-1: codifica una proteína que contiene un dominio N-terminal caracteristico de proteínas involucradas en transcripción y estructura de cromatina.

Gen msl-3: No presenta homologia con proteínas hasta ahora conocidas.

Gen msl-2: posee dominios de dedos de zinc y un dominio del tipo de las metalocieninas: además, contiene grupos de aminoácidos cargados positiva o negativamente que constituyes dominios que pueden estar involucrados en interacción proteína-proteína.

Las proteínas Msl y la histona H2Ac16 forman un complejo multimérico que específicamente interacciona con el cromosoma X de los machos. Este cromosoma entonces adquiere una estructura que permite una mejor accesibilidad de la maquinaria de transcripción, lo que determina una doble tasa de transcripción por fragmento de ADN en el cromosoma X de los machos con respecto a cada uno de los cromosomas X de las hembras.

 Caenorhabditis elegans.

Al igual que ocurre en D.melanogaster, el desarrollo sexual y la compensación de dosis génica en C-elegans viene determinada por la señal genética inicial X:A. Esta señal determina el estado de actividad de los genes sdc, los cuales, a su vez, controlan 2 grupos de genes distintos, los genes de compensación y los de determinación sexual.[pic 2]

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