Investigación drosophila

DETERMINACIÓN SEXUAL Y COMPENSACIÓN DE
DOSIS GÉNICA EN DROSOPHILA, CAENORHABDITIS
Y MAMÍFEROS: ASPECTOS COMPARATIVOS
Lucas Sánchez
Centro de Investigaciones Biológicas
La determinación sexual es un proceso de desarrollo que da lugar a
hembras y machos, los cuales son distintos desde el punto de vista morfológico,
fisiológico y de conducta. En los organismos cuya determinación sexual sebasa
en diferencias cromosómicas, un sexo siendo homomórfico y el otro
heteromórfico para los cromosomas sexuales, se ha desarrollado un proceso por
medio del cual los productos de los genes ligados a los cromosomas sexuales se
encuentran en cantidades similares en hembras y machos, a pesar de que dichos
genes se encuentran en dos dosis en el sexo homomórfico y en una dosis en el
sexoheteromórfico. Este proceso recibe el nombre de compensación de dosis
génica.
Estos dos procesos ocurren en los tres organismos estudiados en este
trabajo: Drosophila, Caenorhabditis y Mamíferos. En Drosophila y en
Caenorhabditis, la base cromosómica es la razón del número de cromosomas X
a grupos de autosomas (razón X:A); de modo que las hembras son 2X; 2A y los
machos XY; 2A en el caso deDrosophila, y en Caenorhabditis las
hermafroditas (o hembras) son 2X; 2Ay los machos son XO; 2A. En Mamíferos,
la determinación sexual depende del cromosoma Y; de modo que las hembras
son 2X; 2A y los machos son XY; 2A. El desarrollo sexual en Drosophila es un
proceso autónomo celular; esto es, cada célula sigue el patrón de desarrollo
dictado por su constitución cromosórnica, independientemente de lasdemás
células. En Mamíferos, por el contrario, el desarrollo sexual es un proceso
carente de autonornia celular. Finalmente, en Caenorhabditis, el desarrollo
sexual es un proceso que en parte es autónomo celular. Con respecto a la
compensación de dosis génica, en Drosophila, este proceso ocurre por
hipertranscripción del cromosoma X de los machos, mientras que en
Caenorhabditis ocurre porhipotranscripción de los dos cromosomas X de los
hermafroditas. En Mamíferos, la compensación de dosis génica ocurre por
inactivación de uno de los dos cromosomas X de las hembras.

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III SIMPOSIO CIENTÍFICO EN BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

l.

Drosophila melanogaster

En D. melanogaster, la razón X:A es la primera señal genética que
determina el desarrollo sexual. El cromosoma Yde los machos no juega ningún
papel en dicho proceso. La señal X:A actúa sobre el gen Sex-lethal (Sxl)
determinando su estado de actividad: en hembras, Sxl será activado, mientras
que en machos Sxl no será activado (Cline 1978). Una vez que el estado de
actividad de Sxl está definido, la señal X:A no se usa nunca más, y el desarrollo
sexual y la compensación de dosis génica quedan bajo elcontrol del gen Sxl,
cuyo estado de actividad se mantiene por autorregulación positiva. El gen Sxl
controla la expresión de dos grupos de genes distintos (Lucchesi & Skripsky
1981 ). Un grupo está formado por los genes de la determinación sexual;
mutaciones en estos genes afectan el desarrollo sexual pero no la compensación
de dosis génica. El otro grupo de genes lo forman los llamadosmale-specific
lethals (msl's); mutaciones en estos genes afectan la compensación de dosis
génica, no afectando el desarrollo sexual (Uenoyama et al 1982; Belote 1983;
Bachiller & Sánchez 1989). Puesto que ambos grupos de genes están regulados
por Sxl, mutaciones de falta de función en este gen producen letalidad específica
para hembras y/o transformación sexual en las mismas; mientras que mutacionesde ganancia de función producen letalidad específica para machos y/o
transformación sexual.

1.1. LA SEÑAL X:A
La identificación de un conjunto de genes involucrados en la activación
inicial de Sxl indica que un sistema genético convencional es la base de la señal
X:A. Por definición, esta señal es cigótica y es el elemento clave en la activación
de Sxl, pues los productos maternos...