1 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo1 Determinación del sexo, ligamiento al sexo y análisis de pedigríes

2 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo2 OBJETIVOS TEMA 4: Determinación del sexo, ligamiento al sexo y análisis de pedigríes OBJETIVOS TEMA 4: Determinación del sexo, ligamiento al sexo y análisis de pedigríes Deberán quedar bien claros los siguientes puntos Determinación del sexo Determinación en Drosophila Determinación en humanos Herencia ligada al sexo Herencia influida por el sexo y herencia limitada a un sexo Análisis de pedigríes o genealogías Compensación de dosis Drosophila Humanos: el corpúsculo de Barr y la hipótesis de Lyon

3 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo3 del sexo Determinación del sexo Genética: Cromosomas sexuales (heteromórficos) Sistemas XY, X0, ZW y cromosomas múltiples Ploidía (himenópteros) Genes no asociados a cromosomas heteromórficos (hongos,...) Ambiental Temperatura (salamandras, gambas, reptiles) Substrato de fijación (gusanos y gasterópodos marinos) Tamaño corporal (anélidos marinos, algunos peces)

4 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo4 Determinación cromosómica del sexo: Sistema XY En 1905 N. Stevens observó que Drosophila melanogater tiene 4 pares de cromosomas Un par de cromosomas, que se llegaron a designar X e Y, eran heteromórficos, o sea, eran homólogos de forma claramente distinta Las hembras de Drosophila portaban dos cromosomas X y los machos portaban un X y un Y (por tanto su herencia es mendeliana, razón 1:1) Complemento cromosómico: 2A + XX 2A + XY C. Bridges (1922) demuestra estudiando individuos poliploides (3n, 4n,...) que el sexo en Drosophila viene determinado por el cociente de cromosomas X (el cromosoma sexual) y los cromosomas no sexuales (llamados autosómicos)

5 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo5 Resultados experimentales de Calvin Bridges en D. melanogaster Conclusión: X/A = 0,5 X/A = 1 0,5 < X/A < 1 Intersexo

6 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo6 Sistema XY Determinación en Drosophila: equilibrio génico X/A gen Sex-lethal (Sxl)-> Interruptor maestro Embrión Drosophila X:A = 1 gen Sxl activo X:A = 0,5 gen Sxl inactivo Tiempo

7 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo7 Sistema XY Gónadas se convierten en testículos Gen Od Inhibición Tiempo Actúa gen TDF si está presente Determinación humanos y ratón (mamíferos): gen SRY (o TDF factor determinante de los testículos: interruptor maestro sexual) en el cromosoma Y (Tdy en ratones)

8 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo8 Sistema XY Determinación humanos y ratón (mamíferos): gen TDF (factor determinante de los testículos: interruptor maestro sexual) en el cromosoma Y (Tdy en ratones) Gónadas se convierten en ovarios Gen Od Tiempo Sin TDF se expresa

9 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo9 Sistema XY Determinación humanos y ratón (mamíferos) Cuatro hermanos con síndrome de feminización testicular (insensibilidad congénita a los andrógenos). 22A + XY síndrome de feminización testicular

10 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo10 Sistema X0, ZW y cromosomas múltiples X0: Insectos (saltamontes) ZW Aves y peces ZZ -> ZW -> Cromosomas múltiples Nemátodo (Ascaris incurva) 35 cromosomas (26A + 8X + Y) 42 cromosomas (26A + 16X)

11 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo11 Tipos de herencia ligada al sexo Porción no homóloga, genes ligados al X Genes holándricos Región pseudoautosómica X X Y Y

12 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo12 Herencia ligada al X Thomas H. Morgan (1910) mutante white Drosophila Fenotipo SalvajeFenotipo White

13 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo13 P1P1 F1F1 F2F2 x 1/2 y X w YX + X + X w X + Y X w Y 1/2 X + X + 1/2 X + X w

14 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo14 P1P1 F1F1 F2F2 x 1/2 y Cruce recíproco X + YX w X + X w X w Y X + X w X w Y

15 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo15 Ejemplo de herencia ligada al X en humanos: Ceguera a los colores o daltonismo Ejemplo de herencia ligada al X en humanos: Ceguera a los colores o daltonismo

16 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo16 Carácter limitado por el sexo Los caracteres que se expresan sólo en un sexo, aunque los genes que lo determinan estén presentes en ambos sexos. Ejemplos: formación de las mamas y ovarios en hembras, distribución del vello facial y producción de esperma en machos, coloración del plumaje y el canto en aves, cuernos de cabras y antílopes,...

17 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo17 Carácter influido o controlado por el sexo Caracteres que aparecen en ambos sexos, pero se expresa más en uno que en otro. Los genes se localizan en regiones autosómicas o pseudoautosómicas y sus expresión depende del contexto hormonal. Ejemplo: calvicie prematura en humanos Genotipo Fenotipo Hombres Mujeres a’a’ Calvicie Calvicie a’a Calvicie No calvicie aa No calvicie No calvicie

18 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo18 Análisis de pedigríes o genealogías 1. Interpretación de las relaciones de parentesco entre los individuos y toda otra información adicional contenida en el pedigrí 2. Determinación del modo de herencia del carácter en cuestión (recesivo o dominante | autosómico o ligado al sexo) 3. Contestar cuestiones relativas a la probabilidad de que una persona que pide consejo sea portadora o tenga un hijo que exprese el carácter

19 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo19 Símbolos empleados en pedigríes 2 3 Hombre Mujer Matrimonio Familia: 1 niña 1 niño (orden nacimiento) Gemelos dicigóticos Gemelos monogóticos Sexo no especificado Número hijos de cada sexo Individuos afectados Heterocigotos alelo autosómico recesivo

20 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo20 Símbolos empleados en pedigríes Portadora alelo recesivo ligado al sexo Numeración para la identificación de individuos Matrimonio consanguíneo Fallecido I II Propositus

21 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo21 Análisis de pedigríes o genealogías Recesivo autosómico: ­Se salta generaciones ­Igual distribución entre sexos ­Suele aparecer en matrimonios consanguíneos ­Dos padres normales producen hijos afectados Dominante autosómico ­Aparece cada generación ­Afectados x normales -> 1/2 afectados en la progenie ­Igual distribución entre sexos Recesivo ligado al sexo ­Aparece más en machos ­Hembras afectadas tienen todos los hijos afectados ­Hembras afectadas tienen un padre afectado y al menos una madre portadora Dominante ligado al sexo ­Aparece cada generación ­Machos afectados dan hijas afectadas ­Machos afectados provienen de madres afectadas

22 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo22 Ejemplo de pedigrí del albinismo I II III IV

23 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo23

24 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo24

25 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo25 Herencia de la hemofilia en la genealogía de la reina Victoria de Inglaterra “La enfermedad real” Reina Victoria Príncipe Albert Juan Carlos I de España Familia real española Familia real prusiana y rusa Familia real británica

26 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo26 Herencia de la hemofilia en la genealogía de la reina Victoria de Inglaterra “La enfermedad real”

27 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo27 Compensación de dosis Mamíferos: Corpúsculo de Barr (1949, cromatina muy condensada perteneciente al cromosoma X). Hipótesis de M. Lyon: Todos los X - 1 de una célula se inactivan al azar dando lugar al corpúsculo de Barr Núcleo de una célula de la mucosa bucal en humanos Corpúsculo de Barr

28 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo28 Compensación de dosis Mamíferos: Inactivación al azar del X

29 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo29 Compensación de dosis Mamíferos: Consecuencias de la compensación de dosis por inactivación aleatoria del X ­Mosaicismo: hembras heterocigotas muestran un patrón de expresión en mosaico de cada uno de sus alelos. Ejemplo: gen de ausencia de glándulas sudoríparas en mujeres, gata color calicó ­Un centro de inactivación del X inicia la inactivación Patrón de ausencia de glándulas sudorípadas en hembras heterocigotas para el gen de la displasia ectodermal

30 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo30 Ejemplos de mosaicismo ligados al cromomosoma X en hembras Gata calicó

31 Dr. Antonio Barbadilla Tema 4: Herencia del sexo31 Compensación de dosis Drosophila: mayor actividad del cromosoma X de los machos ­Hay al menos 4 loci autosómicos cuya alteración es letal en los machos, pero no influyen en las hembras