Ηλεκτρονική Πύλη του Ασκληπιακού Πάρκου

Ο ΤDF, το εξειδικευμένο τμήμα DNA από το Υ χρωμόσωμα, μπορεί να απομονωθεί από βιβλιοθήκες ανασυνδυασμένου DNA, παρασκευασμένες από ΧΧ κ΄ ΧΥ κύτταρα. Οι αλληλουχίες αποκλειστικά εντοπιζόμενες στο Υ χρωμόσωμα θα συνδεθούν με DNA προερχόμενο μόνο από ΧΥ κύτταρα και όχι από ΧΧ κύτταρα (Εικόνα 1). Εξετάζοντας τέτοιες εξειδικευμένες Υ αλληλουχίες του DNA από άτομα στα οποία λείπουν τμήματα απ΄το Υ χρωμόσωμα, μπορεί να εντοπισθεί το τμήμα του Υ χρωμοσώματος απ’το οποίο προέρχεται η συγκεκριμένη αλληλουχία. (Page 1986)

Εικόνα 1: Το πρωτόκολλο της εξέτασης της αποκλειστικά εντοπιζόμενης στο Υ αλληλουχίας. Το DNA από ανδρικά κύτταρα μεταφέρεται σε ιούς και αναπτύσσεται σε Ε.coli. Κάθε κλώνος καλλιεργείται μόνος του και το ανθρώπινο DNA του απομονώνεται και υβριδοποιείται με DNA από αρσενικά ή θηλυκά κύτταρα, τα οποία προηγουμένως έχουν ηλεκτροφορηθεί και έχουν υποβληθεί σε Southern-blot αποτύπωση. Τα συγκεκριμένα τμήματα DNA του Υ χρωμοσώματος πρέπει να συνδεθούν μόνο στο DNA από ΧΥ κύτταρα και από τα ΧΧ κύτταρα

Στον ανθρώπινο πληθυσμό, υπάρχουν τόσο άρρενες με καρυότυπο ΧΧ (περίπου 1 σε 20000 άνδρες) όσο και γυναίκες με καρυότυπο ΧΥ. Τα αποτελέσματα από υβριδοποίηση DNA (Page et al., 1985; Vergnaud et al., 1986) έδειξαν ότι οι άρρενες ΧΧ είχαν εξειδικευμένες Υ αλληλουχίες, από τη περιοχή 1 του Υ χρωμοσώματος, οι οποίες είχαν μετατεθεί σ’ένα από τα Χ χρωμοσώματα τους (Εικόνα 2). Είναι, επομένως, σχεδόν σίγουρο πως το γονίδιο του ορχεοκαθοριστικού παράγοντα βρίσκεται στη περιοχή 1 του Υ χρωμοσώματος, κοντά στο όριο του βραχέως σκέλους του. Παρόμοιες μελέτες στο ποντίκι έδειξαν πάλι ότι η συγκεκριμένη περιοχή του Υ χρωμοσώματος περιέχει το ορχεοκαθοριστικό γονίδιο (Singh and Jones, 1982; Eicher et al., 1983).

Εικόνα 2: (A) Ανάλυση ελλείψεων στο ακραίο τμήμα του βραχέως σκέλους του Υ χρωμοσώματος για τον καθορισμό της περιοχής που περιέχει τον παράγοντα καθορισμού των όρχεων (TDF). To Y χρωμόσωμα χωρίζεται σε 11 τμήματα: Το κεντρομέρος είναι η περιοχή 4Β(διακρίνεται), η λεγόμενη ψευδοαυτοσωμική περιοχή(μαύρο) ανασυνδυάζεται με την ομόλογη περιοχή του βραχέως σκέλους του Χ χρωμοσώματος, Xpter, κατά τη διάρκεια της μείωσης στους άρρενες. Οι περιοχές 1Α1, 1Α2, 1Β και 1C χαρτογραφήθηκαν με ανάλυση ελλείψεων και εμφανίζουν φυλοσύνδετη στο Υ κληρονόμηση. Οι κόκκινες γραμμές δείχνουν τμήματα του Υ που βρίσκονται σ’ ένα ΧΧ άρρεν και ένα ΧΥ θήλυ. Το γονίδιο TDF προτάθηκε ότι βρίσκεται στο τμήμα 1Α2 που υπάρχει στο ΧΧ άρρεν αλλά όχι στο ΧΥ θήλυ. (Β) ΧΧ άρρενες έχουν DNA απ’τη περιοχή 1 του Υ χρωμοσώματος ενώ ΧΥ θήλεις έχουν κάποια διαγραφή σ’ αυτό υλικό του Υ τους χρωμοσώματος. Επειδή όμως οι περιοχές αυτές είναι πολύ μικρές για να παρατηρηθούν με μικροσκόπιο, η παρουσία ή απουσία τους διαπιστώνεται με DNA υβριδισμό. Αποτελέσματα τέτοιου υβριδισμού φαίνονται εδώ, όπου το ραδιενεργό DNA της περιοχής 1 του Υ χρωμοσώματος. Αυτό το αποκλειστικά εντοπιζόμενο στο Υ DNA θεωρείται ότι περιέχει τον TDF, αφού η αυτοραδιογραφία της Southern blot κατεργασίας καταδεικνύει τη παρουσία της στους ΧΥ & ΧΧ άρρενες, και όχι στις ΧY θήλεις.(A after Page, 1985; B from Vergnaud et al., 1986, courtesy of D. Page.)

Το 1990, ο Sinclair και οι συνεργάτες (Sinclair, AH Nature 1990,346:240-4) του κατέληξαν στο ότι το ορχεοκαθοριστικό γονίδιο βρίσκεται σε περιοχή 35000 ζευγών βάσεων στο βραχύ σκέλος του Υ χρωμοσώματος.Η ιστορία των διαδοχικών περιορισμών της επίμαχης περιοχής φαίνεται στην εικόνα 3.

Εικόνα 3: Το 1959, το Υ χρωμόσωμα φαινόταν να περιέχει τον TDF τόσο στο άνθρωπο όσο και στο ποντίκι. Ως το 1966, μεταθέσεις και διαγραφές στα ανθρώπινα χρωμοσώματα έδειξαν ότι TDF βρίσκεται στο βραχύ σκέλος του Υ χρωμοσώματος:Υp. Στο τέλος της δεκαετίας του 1980 βρέθηκε πως το ή τα γονίδια αυτά βρίσκονταν στην περιοχή 1 του βραχέως σκέλους του Υ χρωμοσώματος. Μελέτες σε ΧΥ θηλυκά, ΧΧ αρσενικά και διαγονιδιακά ποντίκια έδειξαν ότι ο TDF βρίσκεται σε μια περιοχή του Υ χρωμοσώματος που περιέχει το SRY γονίδιο (After McLaren, 1990.)

Εργασία που παρουσιάστηκε από το φοιτητή Δασκαλάκη Νικόλαο, με ΑΜ 200000041
στα πλαίσια του κατ'επιλογήν μαθήματος της Πειραματικής Εμβρυολογίας
Υπεύθυνη μαθήματος : Ρωξάνη Αγγελοπούλου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια
Εργαστήριο Ιστολογίας και Εμβρυολογίας
Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών
Για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να ανατρέξετε στον ιστότοπο του μαθήματος της Πειραματικής Εμβρυολογίας: http://www.med.uoa.gr/expembr/
Τελευταία αναθεώρηση : 1/7/2006