Dosiskompensation Drosophila melanogaster

Geschlechts-bestimmung: Drosophila sex lethal Genetic Analysis7 23-06

Genkaskade der Geschlechts-bestimmung von Drosophila (TAFEL)

Drei Strategien der Dosiskompensation  Wolpert 12.12

Histonacetylase und Chromatinöffnung Aus: Alberts et al.: Molecular Biology of the Cell. Fourth Edition, 2002. Fig. 7-45

Gibt es einen Zusammenhang zwischen Geschlechtsbestimmung und Dosiskompensation? Für beide muss die Anzahl der X-Chromosomen in Relation zu Autosomen gemessen werden! Ist nur ein X zu 2A vorhanden: X zweifache Transkriptionsaktivität Keine Dosiskompensation : male specific lethal; maleless Mutanten Suche und molekulare Analyse

MLE & MSL & MOF null Mutationen u. a. in msl (male specific lethal) mle (male less) mof (male-absent-on-the first) führen zu männlicher Letalität

Sex lethal reguliert auch die Dosiskompensation in Drosophila !! RNA !! Proteine Meller TrendsCellBiol 00 Fig. 4

MLE & MSL msl (male specific lethal) mle (male less) mof(male-absent-on.the-first) Wofür kodieren diese Gene? Wo lokalisieren diese Proteine in der Zelle?

Kodierte Proteine mle: ATP abhängige RNA Helikase mof: HAT = Histonacetyltransferase (Acetylierung von Histonen ist charakterisisch für aktives Chromatin) roX1 und roX2: (roX: RNA-on-X; X-kodierte RNAs, nicht translatiert)

Wo lokalisieren diese Proteine im Genom? Experimentelles System: Immunhistologie diesmal an Polytänchromosomen (Riesenchromosomen)

Polytänchromosomen Drosophila vgl Chromosomen in Metaphaseplatte Männliche Drosophilae: X: Hälfte der Chromatiden

MSL1 bindet an X der männlichen Drosophila blau =DNS rot =MSL1 DNA X (null Mutationen u. a. in msl (male specific lethal) und mle (male less) führen zu männlicher Lethalität ) MSL1 Aus: Hennig: Genetik, 3. Aufl., Springer Verlag

Diese Proteine und RNA lokalisieren spezifisch an das X Chromosom in männchlichen Drosophilae Meller TrendsCellBiol 00 Fig. 5

Sex lethal reguliert auch die Dosiskompensation in Drosophila !! RNA !! Proteine Meller TrendsCellBiol 00 Fig. 4

Wie gelangen RNA und Proteine an das X? Die nicht kodierenden RNAs werden vom männlichen X kodiert? Und verteilen sich in cis entlang des Chromosoms Die Proteine binden an diese RNA Wie kann man das experimentell nachweisen? Mit Hilfe der Transgen-Technologie ein RNA kodierendes Gen auf ein Autosom bringen -- checken wie RNA und MLE, MSL Proteine lokalisieren Kontrolle: irgend ein X-lokalisiertes Gen ohne Bedeutung für Dosis Kompensation

Modell der Drosophila Dosiskompensation: cis RNA rekrutiert MLS Komplex Kelley COGenDev 00 Fig. 1

Dosiskompensation DNA Anti Msl-1 Anti Msl-2 Inhibition der Translation Anti Msl-1 Anti Msl-2 Msl-2: zum Aufbau des Compensasoms unerlässlich!

Genkaskade der Geschlechts-bestimmung von Drosophila

Aus: Hennig: Genetik, 3. Aufl., Springer Verlag