hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration:
07.10.2019
Date of assignment:
07.10.2019
Confirmed by Study dept. on:
07.10.2019
Advisors:
prof. Mgr. Lukáš Kratochvíl, Ph.D.
Preliminary scope of work
Přes shodné rysy v diferenciaci XY a ZW pohlavních chromozomů se tyto systémy liší v několika klíčových aspektech. Zatímco savčí Y chromozom obsahuje geny specializované na samčí reprodukční roli, ptačí chromozom W není obohacen o geny zapojené do samičí reprodukce. Tento rozdíl byl předběžně připsán obecnému účinku silnějšího pohlavního výběru u samců a tím i většího vlivu na chromozom Y. Stejná selektivní síla byla navržena i pro vysvětlení významných rozdílů mezi diferencovanými chromozomy ZW a XY v kompenzaci genové dávky. Kompenzace genové dávky je epigenetický mechanismus vyrovnávající úrovně transkripce mezi pohlavními chromozomy a autosomy (nebo podle alternativní definice vyrovnávající expresi genů vázaných na pohlavní chromozomy mezi pohlavími). V liniích se samčí heterogamií se často očekává úplná („globální“) nebo téměř úplná kompenzace genové dávky. Toho lze dosáhnout zvýšenou expresí genů vázaných na jediný chromozom X u samců, inaktivací jednoho ze dvou chromozomů X u samic nebo snížením exprese genů vázaných na oba chromozomy X u jedinců XX. Na druhé straně je samičí heterogamie obvykle spojena s neúplnou kompenzací dávky, kde je kompenzováno pouze několik genů vázaných na Z chromosom, zatímco většina ostatních genů má různé úrovně exprese u samců a samic. Naše současné znalosti o rozdílech mezi samčí a samičí heterogamií jsou však omezeny na srovnání provedená mezi malým počtem živočišných taxonů s velmi odlišnou obecnou biologií (např. savci, ptáci, hmyz). S pravděpodobně více než 35 nezávislými původy pohlavních chromozomů mohou šupinatí plazi, skupina plazů zahrnující hady a ještěry, sloužit jako mimořádně vhodný model pro zkoumání evoluce mechanismů kompenzace genové dávky.
Preliminary scope of work in English
Despite common features in differentiation of XY and ZW sex chromosomes, these systems differ in several key aspects. While the mammalian Y chromosome contains genes specialized for male reproductive role, the avian W chromosome is not enriched in genes involved in female reproduction. This difference was tentatively attributed to the general effect of stronger sexual selection operating on males and hence exercising a greater influence on the Y chromosome. The same selective force was suggested to be responsible for the notable differences between differentiated ZW and XY chromosomes in dosage compensation, the process operating on dosage-sensitive genes. Dosage compensation is an epigenetic mechanism equalizing transcription levels between sex chromosomes and autosomes (or, according to an alternative definition, equalizing the dosage of sex-chromosome-linked genes between the sexes). Complete (“global”) or near complete dosage compensation is often expected in lineages with male heterogamety. It can be achieved by up-regulation of genes linked to a single X chromosome in males, inactivation of one of two X chromosomes in females, or downregulation of both X chromosomes in XX individuals. On the other hand, female heterogamety is usually connected with incomplete dosage compensation, where only few Z-linked genes are compensated, while most others have different expression levels in males and females. However, our current knowledge on differences between male and female heterogamety is limited to comparisons made between a small number of animal taxa with very different general biology (e.g. mammals, birds, lepidopteran insects). With more than 35 putative independent origins of sex chromosomes, squamates, the group of reptiles including snakes and lizards, can serve as an extraordinary suitable model for exploration of the evolution of dosage compensation.
- assigned and confirmed by the Study Dept.