Dr.Vahidi
05-20-2011, 07:59 AM
به طور كلی سه نوع تعییین جنسیت داریم:
1) ژنتیکی = GSD
۲) محیطی = ESD
۳)رفتاری = BSD
●GSD : در این نوع جنسیت موجودات در زمان باروری تعیین شده ، سپس غده ها ، استروئیدها را تولید می كنند كه به پیدایش فرد نر یا ماده منجر میشود. در پستانداران ، نر بودن به كروموزوم Y وابسته است.
●ESD : تعیین جنسیت در تمام لاك پشت ها و اكثر تماسح ها ، تحت تاثیر محیط و بعد از باروری تخم صورت می گیرد. در خزندگان ، به طور مثال سوسمارها ، بودن كروموزوم جنسی در میان دوران تكوین و در دوره خاصی ( زمان تمایز غده های تناسلی ) رخ می دهد.
برای مثال دوره جنسی را در لاك پشت گوش قرمز ، از شروع انكوباسیون تا مرحله شكفتن تخم ها ، بر اساس خصوصیات مورفولوژیكی جنین به ۳۶ مرحله تقسیم كرده اند. از مرحله ۱۵ به بعد ، دوره حساسیت به دما ( TSP ) شروع می شود و دمای انكوباسیون ، جنسیت تخم ها را تعیین می كند. تخم لاك پشت های گوش قرمز ، در حرارت ۲۷-۲۲ درجه جنس نر ، ۳۱ درجه ( بیش از ۳۰ درجه ) جنس ماده ، ولی در آستانه ۳۵-۲۸ نسبت تعداد جنین نر به جنین ماده یك به یك است. اما لاكپشت های دم شلاقی ، در حرارت سرد ۲۰ درجه و گرم ۳۰ درجه ماده و درجه حرارت ۳۰-۲۰ نر می شوند.
با تغییر دما ، می توان زمان بندی تعیین جنسیت را مطالعه كرد ، اما پس از تعیین جنسیت دیگر تغییر ناپذیر است.
مارمولك ها جانورهای خونسردند كه دمای بدن را از طریق حمام آفتاب تنظیم می كنند. رابرت و تامسون E.tympanus ماده را در محیط آإزمایشگاه ، در معرض دمای ۳۲ درجه قرار دادند. تكوین جنین سرعت یافته و دوره حاملگی كاهش یافت. در دمای آزمایشگاهی زاده تمام مارمولك ها ماده بود. در طبیعت تعداد مارمولك های نر وماده به دنیا آمده مساوی است. پژوهشگران به درستی نمی دانند كه چه میكانیسمی به E.tympanus ماده این توان را می دهد تا دمای مورد نیاز بدن را برای تولید تعداد مساوی زاده های نر و ماده فراهم سازد.
●BSD : در این نوع روش ممكن است در موجودات پس از تثبیت جنسیت ، تغییراتی اتفاق بیافتد. غالب این جانوران نر و ماده اند. زندگی اجتماعی آنها نوع جنس را مشخص می كند. یعنی محرك ها حسی اند تا كروموزومی ، زیرا پیام ها از مغز می رسند و موجب تغغیر در نوع هورمون ها می شوند و تغیرات جنسی رخ می دهند. به طور مثال در هر فاز خاص ، Anemone fish سفید و نارنجی كه معمولا نر-ماده متناوب است ، غده ویژه آن جنس فعال می شود. این ماهی ها نر متولد و بعد ماده ، در حالی كه ماهی های تپه های مرجانی اول ماده و بعد نر می شوند. در نر- ماده ای همزمان تخمدان به بیضه تبدیل می شود و جالب اینكه تخم آنها با جفت گیری بارور می شود.
● را بطه طول عمر با تعیین جنسیت
تعیین جنسیت در خزندگان با عمر بالا ، به دما و در خزندگان با عمر كوتاه ، به وراثت بستگی دارد. گونه های با عمر دراز در مقابل نوسانات مقاوم اند یعنی سعی می كنند جنس ها را در محیط حفظ كرده ، در نتیجه تغییر جنسیت می دهند. گونه هایی كه عمر كوتاه دارند ، متفاوت اند ، تغییر نمی كنند ، یعنی در یك جنس باقی می مانند كه ممكن است موجب انقراض نسل این نوع جانورها شود.
● راه های تعیین جنسیت
۱)روش كاریوتایپ: برای انجام روش كاریوتایپ ، با استفاده از کلشی سین ، سلول های كشت شده را در مرحله متافاز متوقف كرده ، بعد از عكسبرداری ، كروموزوم ها را شماره گذاری و مرتب می كنند . كروموزوم های جنسی را نیز جداگانه و به صورت XX و XY مرتب می نمایند.
۲) جسمY : چنانچه سلول های نر با تركیبات كیناكرین رنگ آمیزی و با نور فلورسنت مطالعه گردند، در درون هسته نقطه ای براق دیده می شود كه معادل قسمت های درخشان بازوی بلند كروموزوم Y است. این قسمت را جسم Y می نامند. برای تعیین جنس ومقدار آنها ، مطالعه كروموزوم های جنسی ارزش بالینی دارد.
۳)جسم بار: كروموزومX ی را می توان در سلول های ماده كه تقسیم نمی شوند ، مشاهده كرد به صورت توده ای تیره به غشاء هسته سلول چسبیده است و كروماتین جنسی و جسم بار خوانده می شود. جسم بار یكی از كروموزوم های X است كه به طور غیر فعال در كنار هسته معمولی قرار دارد. تعداد كروماتین جنسی برابر تعداد كروموزوم X جنسی موجود در سلول های nx-۱ است.
●● روش مولكولی تعیین جنسیت
● واكنش زنجیره ای پلی مراز ( PCR )
طی این روش قطعه ای از DNA بین دو توالی پرایمر تكثیر می یابد. این واكنش برای غنی سازی نمونه های DNA ( برای قطعه ویژه ) طراحی شده و قطعه مورد نظر به اندازه ای تكثیر می یابد تا به سطحی برسد كه قابل مشاهده و تجزیه و تحلیل ژنتیكی باشد. معمولا این روش به طریقی طراحی می شود كه فقط به یك توالی از هدف خاص در درون مجموعه ای از توالی های نا جور DNA اجازه می دهد تا به صورت انتخابی تكثیر یابد. حال اگر توالی های مورد نظر روی كروموزوم X و یاY قرار گرفته باشند ، می توان جنس آن جنین یا نمونه خاص را تشخیص داد.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن آملوژنین
مینای دندان ، بیرونی ترین پوشش و سخت ترین بافت در بدن مهره داران می باشد. ماتریكس آن از دو نوع پروتئین آملوژنین و اناملین تشكیل شده است. پروتئین غالب در مینای دندان ، آملوژنین است و انواع دیگر، فراوانی كمی دارند. ژن آملوژنین در انسان روی هر دو كروموزوم Xو Y ، و در موش ، فقط روی كروموزوم X ، نزدیك ناحیه مبدایی بازویی بلند كروموزوم Y جای دارد.
آملوژنین ها ( پروتئین های ماتریكس خارج سلولی مینای دندان ) به طور گذرا ، ولی فراوان توسط آمبلوست ها ، طی تكوین دندان بیان می شوند و تشكیل كریستال های مینای دندان را در مراحل ترشحی ، رشد و تكوین تنظیم می كنند. احتمالا محیط هیدروفوبی را آماده می سازند تا رشد كریستال های هیدروكسی آپاتیت كلسیم آغاز گردد.
لوكوس AMGY روی كروموزوم Y مثل لوكوس AMGX و كروموزوم X ، پروتئین كارا بیان می كند، ولی میزان بیان لوكوس AMGY فقط ۱۰ درصد لوكوس AMGX است. توالی اگزونیك آلل های AMGY و AMGX مشابه هستند ، اما در توالی های انترونیك با هم تفاوت دارند. بنابراین ماده ها (X ) دو ژن AMEL یكسان ، اما نرها ( Y ) دو ژن غیر مشابه دارند ، در انترون ۳ ، آلل روی كروموزوم Y ، یك حذف ۱۸۹ باز دارد. به دلیل تفاوت اندازه ژن آملوژنین در كروموزوم های X و Y و همچنین افزایش حساسیت سیستم ، می توان از روش PCR آشیانه ای استفاده كرد.
● تعیین جنسیت با استفاده از لوكوس Dyz۱
علاوه بر ژن آملوژنین ، از لوكوس Dyz۱ برای تعیین جنسیت استفاده می شود. این لوكوس ، از چندین هزار كپی واحد تكراری ( به طول ۳۵۶۴ جفت باز ) روی كروموزوم Y تشكیل شده است. مطالعه Dyz۱ لوكوسY بسیار حساس تر و فاقد نوعی كنترل درونی است. ممكن است هومولوگ های اتوزومی خانواده Dyz۱ ، نتایج مثبت كاذب را نشان دهد.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن Sry و لوكوس Dzy۱
در این قسمت از روش PCR آشیانه ای چند تایی استفاده می شود كه اجازه تكثیر همزمان به لوكوس DXZ۴ ویژه كروموزوم X و لوكوس Sry ویژه كروموزوم Y می دهد. مشاهده باند ۸۳ باز ( محصول تكثیر لوكوس Sry ) و باند ۱۳۷ جفت باز ( محصول تكثیر لوكوس DYZ۴ ) نشان دهنده جنسیت نر و مشاهده باند ۱۳۷ جفت باز ( محصول تكثیر لوكوس DXZ۴ ) بیانگر جنسیت ماه است.
● تعیین جنسیت با استفاده از لوكوس DYZ۱۴
از لوكوس DYZ۱۴ كه منحصرا روی كروموزوم Y قرار دارد ، می توان برای تعیین جنسیت استفاده نمود. از این روش ، بیشتر برای شناسایی جنین نر ، در مادران مشكوك به بیماری های مغلوب وابسته به كروموزوم جنسی X استفاده می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از توالی های قمری آلفا آلفوئید
این روش ، ساده ، سریع ، صحیح و با حساسیت بالاست. طی این روش ، از خانواده DNA تكراری كه ویژگی كروموزومی دارد ، استفاده می شود. همانند خانواده قمری آلفا آلفوئید ، كه در نواحی حول سانترومری كلیه كروموزوم ها قرار دارد ، پرایمر های Y۱ وY۲ ، موجب تكثیر تكرارهای آلفوئیدی روی كروموزوم Y و ایجاد قطعه ۱۷۰ جفت بازی ، و پرایمر های X۱ و X۲ ، سبب تكثیر تكرار های ، آلفوئیدی روی كروموزوم X و ایجاد قطعه ۱۳۰ جفت بازی می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن پروتئین Zinc finger
این ژن باعث كد شدن پروتئین Zinc finger كه روی هر دو كروموزوم X و Y قرار دارد می شود. پس از تكثیر این ژن باعث و تجزیه و تمایل ( بر روی ژل ) ، قطعات ۳۷ و ۱۷۲ در نمونه ماده در قطعات ۳۸ و ۸۸ و ۱۷۲ جفت باز در نمونه نر مشاهده می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن های Sry و abcd۱
در این سیستم ، از سه پرایمر استفاده می شود كه موجب تكثیر قطعه ۴۷۵ جفت باز ژن abcd۱ ، روی كروموزوم X و قطعه ۲۳۱ جفت باز ژن Sry ، روی كروموزوم Y می شود.
1) ژنتیکی = GSD
۲) محیطی = ESD
۳)رفتاری = BSD
●GSD : در این نوع جنسیت موجودات در زمان باروری تعیین شده ، سپس غده ها ، استروئیدها را تولید می كنند كه به پیدایش فرد نر یا ماده منجر میشود. در پستانداران ، نر بودن به كروموزوم Y وابسته است.
●ESD : تعیین جنسیت در تمام لاك پشت ها و اكثر تماسح ها ، تحت تاثیر محیط و بعد از باروری تخم صورت می گیرد. در خزندگان ، به طور مثال سوسمارها ، بودن كروموزوم جنسی در میان دوران تكوین و در دوره خاصی ( زمان تمایز غده های تناسلی ) رخ می دهد.
برای مثال دوره جنسی را در لاك پشت گوش قرمز ، از شروع انكوباسیون تا مرحله شكفتن تخم ها ، بر اساس خصوصیات مورفولوژیكی جنین به ۳۶ مرحله تقسیم كرده اند. از مرحله ۱۵ به بعد ، دوره حساسیت به دما ( TSP ) شروع می شود و دمای انكوباسیون ، جنسیت تخم ها را تعیین می كند. تخم لاك پشت های گوش قرمز ، در حرارت ۲۷-۲۲ درجه جنس نر ، ۳۱ درجه ( بیش از ۳۰ درجه ) جنس ماده ، ولی در آستانه ۳۵-۲۸ نسبت تعداد جنین نر به جنین ماده یك به یك است. اما لاكپشت های دم شلاقی ، در حرارت سرد ۲۰ درجه و گرم ۳۰ درجه ماده و درجه حرارت ۳۰-۲۰ نر می شوند.
با تغییر دما ، می توان زمان بندی تعیین جنسیت را مطالعه كرد ، اما پس از تعیین جنسیت دیگر تغییر ناپذیر است.
مارمولك ها جانورهای خونسردند كه دمای بدن را از طریق حمام آفتاب تنظیم می كنند. رابرت و تامسون E.tympanus ماده را در محیط آإزمایشگاه ، در معرض دمای ۳۲ درجه قرار دادند. تكوین جنین سرعت یافته و دوره حاملگی كاهش یافت. در دمای آزمایشگاهی زاده تمام مارمولك ها ماده بود. در طبیعت تعداد مارمولك های نر وماده به دنیا آمده مساوی است. پژوهشگران به درستی نمی دانند كه چه میكانیسمی به E.tympanus ماده این توان را می دهد تا دمای مورد نیاز بدن را برای تولید تعداد مساوی زاده های نر و ماده فراهم سازد.
●BSD : در این نوع روش ممكن است در موجودات پس از تثبیت جنسیت ، تغییراتی اتفاق بیافتد. غالب این جانوران نر و ماده اند. زندگی اجتماعی آنها نوع جنس را مشخص می كند. یعنی محرك ها حسی اند تا كروموزومی ، زیرا پیام ها از مغز می رسند و موجب تغغیر در نوع هورمون ها می شوند و تغیرات جنسی رخ می دهند. به طور مثال در هر فاز خاص ، Anemone fish سفید و نارنجی كه معمولا نر-ماده متناوب است ، غده ویژه آن جنس فعال می شود. این ماهی ها نر متولد و بعد ماده ، در حالی كه ماهی های تپه های مرجانی اول ماده و بعد نر می شوند. در نر- ماده ای همزمان تخمدان به بیضه تبدیل می شود و جالب اینكه تخم آنها با جفت گیری بارور می شود.
● را بطه طول عمر با تعیین جنسیت
تعیین جنسیت در خزندگان با عمر بالا ، به دما و در خزندگان با عمر كوتاه ، به وراثت بستگی دارد. گونه های با عمر دراز در مقابل نوسانات مقاوم اند یعنی سعی می كنند جنس ها را در محیط حفظ كرده ، در نتیجه تغییر جنسیت می دهند. گونه هایی كه عمر كوتاه دارند ، متفاوت اند ، تغییر نمی كنند ، یعنی در یك جنس باقی می مانند كه ممكن است موجب انقراض نسل این نوع جانورها شود.
● راه های تعیین جنسیت
۱)روش كاریوتایپ: برای انجام روش كاریوتایپ ، با استفاده از کلشی سین ، سلول های كشت شده را در مرحله متافاز متوقف كرده ، بعد از عكسبرداری ، كروموزوم ها را شماره گذاری و مرتب می كنند . كروموزوم های جنسی را نیز جداگانه و به صورت XX و XY مرتب می نمایند.
۲) جسمY : چنانچه سلول های نر با تركیبات كیناكرین رنگ آمیزی و با نور فلورسنت مطالعه گردند، در درون هسته نقطه ای براق دیده می شود كه معادل قسمت های درخشان بازوی بلند كروموزوم Y است. این قسمت را جسم Y می نامند. برای تعیین جنس ومقدار آنها ، مطالعه كروموزوم های جنسی ارزش بالینی دارد.
۳)جسم بار: كروموزومX ی را می توان در سلول های ماده كه تقسیم نمی شوند ، مشاهده كرد به صورت توده ای تیره به غشاء هسته سلول چسبیده است و كروماتین جنسی و جسم بار خوانده می شود. جسم بار یكی از كروموزوم های X است كه به طور غیر فعال در كنار هسته معمولی قرار دارد. تعداد كروماتین جنسی برابر تعداد كروموزوم X جنسی موجود در سلول های nx-۱ است.
●● روش مولكولی تعیین جنسیت
● واكنش زنجیره ای پلی مراز ( PCR )
طی این روش قطعه ای از DNA بین دو توالی پرایمر تكثیر می یابد. این واكنش برای غنی سازی نمونه های DNA ( برای قطعه ویژه ) طراحی شده و قطعه مورد نظر به اندازه ای تكثیر می یابد تا به سطحی برسد كه قابل مشاهده و تجزیه و تحلیل ژنتیكی باشد. معمولا این روش به طریقی طراحی می شود كه فقط به یك توالی از هدف خاص در درون مجموعه ای از توالی های نا جور DNA اجازه می دهد تا به صورت انتخابی تكثیر یابد. حال اگر توالی های مورد نظر روی كروموزوم X و یاY قرار گرفته باشند ، می توان جنس آن جنین یا نمونه خاص را تشخیص داد.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن آملوژنین
مینای دندان ، بیرونی ترین پوشش و سخت ترین بافت در بدن مهره داران می باشد. ماتریكس آن از دو نوع پروتئین آملوژنین و اناملین تشكیل شده است. پروتئین غالب در مینای دندان ، آملوژنین است و انواع دیگر، فراوانی كمی دارند. ژن آملوژنین در انسان روی هر دو كروموزوم Xو Y ، و در موش ، فقط روی كروموزوم X ، نزدیك ناحیه مبدایی بازویی بلند كروموزوم Y جای دارد.
آملوژنین ها ( پروتئین های ماتریكس خارج سلولی مینای دندان ) به طور گذرا ، ولی فراوان توسط آمبلوست ها ، طی تكوین دندان بیان می شوند و تشكیل كریستال های مینای دندان را در مراحل ترشحی ، رشد و تكوین تنظیم می كنند. احتمالا محیط هیدروفوبی را آماده می سازند تا رشد كریستال های هیدروكسی آپاتیت كلسیم آغاز گردد.
لوكوس AMGY روی كروموزوم Y مثل لوكوس AMGX و كروموزوم X ، پروتئین كارا بیان می كند، ولی میزان بیان لوكوس AMGY فقط ۱۰ درصد لوكوس AMGX است. توالی اگزونیك آلل های AMGY و AMGX مشابه هستند ، اما در توالی های انترونیك با هم تفاوت دارند. بنابراین ماده ها (X ) دو ژن AMEL یكسان ، اما نرها ( Y ) دو ژن غیر مشابه دارند ، در انترون ۳ ، آلل روی كروموزوم Y ، یك حذف ۱۸۹ باز دارد. به دلیل تفاوت اندازه ژن آملوژنین در كروموزوم های X و Y و همچنین افزایش حساسیت سیستم ، می توان از روش PCR آشیانه ای استفاده كرد.
● تعیین جنسیت با استفاده از لوكوس Dyz۱
علاوه بر ژن آملوژنین ، از لوكوس Dyz۱ برای تعیین جنسیت استفاده می شود. این لوكوس ، از چندین هزار كپی واحد تكراری ( به طول ۳۵۶۴ جفت باز ) روی كروموزوم Y تشكیل شده است. مطالعه Dyz۱ لوكوسY بسیار حساس تر و فاقد نوعی كنترل درونی است. ممكن است هومولوگ های اتوزومی خانواده Dyz۱ ، نتایج مثبت كاذب را نشان دهد.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن Sry و لوكوس Dzy۱
در این قسمت از روش PCR آشیانه ای چند تایی استفاده می شود كه اجازه تكثیر همزمان به لوكوس DXZ۴ ویژه كروموزوم X و لوكوس Sry ویژه كروموزوم Y می دهد. مشاهده باند ۸۳ باز ( محصول تكثیر لوكوس Sry ) و باند ۱۳۷ جفت باز ( محصول تكثیر لوكوس DYZ۴ ) نشان دهنده جنسیت نر و مشاهده باند ۱۳۷ جفت باز ( محصول تكثیر لوكوس DXZ۴ ) بیانگر جنسیت ماه است.
● تعیین جنسیت با استفاده از لوكوس DYZ۱۴
از لوكوس DYZ۱۴ كه منحصرا روی كروموزوم Y قرار دارد ، می توان برای تعیین جنسیت استفاده نمود. از این روش ، بیشتر برای شناسایی جنین نر ، در مادران مشكوك به بیماری های مغلوب وابسته به كروموزوم جنسی X استفاده می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از توالی های قمری آلفا آلفوئید
این روش ، ساده ، سریع ، صحیح و با حساسیت بالاست. طی این روش ، از خانواده DNA تكراری كه ویژگی كروموزومی دارد ، استفاده می شود. همانند خانواده قمری آلفا آلفوئید ، كه در نواحی حول سانترومری كلیه كروموزوم ها قرار دارد ، پرایمر های Y۱ وY۲ ، موجب تكثیر تكرارهای آلفوئیدی روی كروموزوم Y و ایجاد قطعه ۱۷۰ جفت بازی ، و پرایمر های X۱ و X۲ ، سبب تكثیر تكرار های ، آلفوئیدی روی كروموزوم X و ایجاد قطعه ۱۳۰ جفت بازی می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن پروتئین Zinc finger
این ژن باعث كد شدن پروتئین Zinc finger كه روی هر دو كروموزوم X و Y قرار دارد می شود. پس از تكثیر این ژن باعث و تجزیه و تمایل ( بر روی ژل ) ، قطعات ۳۷ و ۱۷۲ در نمونه ماده در قطعات ۳۸ و ۸۸ و ۱۷۲ جفت باز در نمونه نر مشاهده می شود.
● تعیین جنسیت با استفاده از ژن های Sry و abcd۱
در این سیستم ، از سه پرایمر استفاده می شود كه موجب تكثیر قطعه ۴۷۵ جفت باز ژن abcd۱ ، روی كروموزوم X و قطعه ۲۳۱ جفت باز ژن Sry ، روی كروموزوم Y می شود.