Jaká je role duplikovaného genu Masculinizer v určení pohlaví zavíječe moučného?
Určení pohlaví u hmyzu řídí kaskáda genů, ve které jednotlivé geny ovlivňují expresi nebo sestřih následujícího genu. Konkrétní určení pohlaví se přitom u různých skupin hmyzu mnohdy liší. U známého modelového druhu bource morušového (Bombyx mori) se kaskáda genů určujících pohlaví značně odlišuje od ostatních druhů hmyzu. Vývoj samičího pohlaví u bource spouští sekvence piRNA Feminizer, která se exprimuje na pohlavním chromozomu W. Feminizer potlačuje aktivitu genu Masculinizer z pohlavního chromozomu Z. Doposud není jasné, zda se tento konkrétní mechanismus vyskytuje i u jiných motýlů. Pokud jde o chromozomy, motýli mají chromozomální určení pohlaví typu „Abraxas“, kdy samci mají pohlavní chromozomy ZZ a samice WZ.
Sander Visser z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a Biologického centra AV ČR a jeho spolupracovníci prostudovali molekulární mechanismy určení pohlaví u jiného často studovaného motýla, zavíječe moučného (Ephestia kuehniella). V jeho genomu objevili gen odpovídající genu Masculinizer, který nazvali EkMasc. Spolu s ním je v genomu zavíječe ještě gen EkMascB, který vznikl z genu EkMasc nedávnou duplikací. Oba dva geny se u zavíječe nacházejí na pohlavním chromozomu Z a jejich produktem jsou velmi podobné proteiny. Tato duplikace genu typu Masculinizer přitom nebyla nalezena u žádného jiného motýla.
Badatelé provedli řadu experimentů, včetně „vypínání“ genů pomocí RNA interference. Jejich výsledky potvrzují, že geny EkMasc a EkMascB a jejich produkty proteiny Masc hrají zásadní roli v určení samčího pohlaví u zavíječů. Jejich exprese je nejvýraznější během raného zárodečného vývoje samčích embryí zavíječů. Výzkum naznačuje, že doména na C-konci proteinů Masc (C-terminal proline-rich domain), která se vyskytuje u všech funkčně potvrzených Masc proteinů, je důležitá pro regulaci transkripce genů v kaskádě určující pohlaví u motýlů.
Kontakt: MSc. Sander Visser (sander.visser at entu.cas.cz).
