Πώς οι πρωτεΐνες κυλούν τα ζάρια για να καθορίσουν το φύλο των μελισσών
Στον κόσμο των μελισσών, το φύλο καθορίζεται από ένα μόνο γονίδιο που ονομάζεται *CSD *, το οποίο σημαίνει *συμπληρωματικός προσδιοριστής φύλου *. Αυτό το γονίδιο έχει δύο αλληλόμορφα, *CSD *και *CSDM *. Τα θηλυκά έχουν δύο αντίγραφα του αλληλόμορφου *CSD *, ενώ τα αρσενικά έχουν ένα αντίγραφο του *CSD *και ένα αντίγραφο του *CSDM *.
Το γονίδιο * CSD * κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CSD, η οποία είναι ένας παράγοντας μεταγραφής. Οι παράγοντες μεταγραφής είναι πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και ρυθμίζουν την έκφραση άλλων γονιδίων. Στην περίπτωση του CSD, ρυθμίζει την έκφραση ενός αριθμού γονιδίων που εμπλέκονται στη σεξουαλική ανάπτυξη.
Ένα από τα γονίδια που ρυθμίζει το CSD είναι*Doublesex*(*DSX*). Το γονίδιο * DSX * κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται DSX, η οποία είναι επίσης ένας παράγοντας μεταγραφής. Το DSX είναι υπεύθυνο για τον προσδιορισμό της σεξουαλικής ταυτότητας της μέλισσας. Στα θηλυκά, το DSX προάγει την ανάπτυξη γυναικείων δομών, όπως οι ωοθήκες και το τσίμπημα της βασίλισσας, ενώ σε αρσενικά προωθεί την ανάπτυξη αρσενικών δομών, όπως οι όρχεις και τα τσιμπήματα των drones.
Η έκφραση του * DSX * ελέγχεται από ένα σύνθετο δίκτυο ρυθμιστικών στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του γονιδίου * CSD *. Στα θηλυκά, τα υψηλά επίπεδα πρωτεΐνης CSD που παράγονται από τα δύο * CSD * αλληλόμορφα δεσμεύονται στον προαγωγό * DSX * και ενεργοποιούν τη μεταγραφή του. Αυτό οδηγεί στην παραγωγή πρωτεΐνης DSX, η οποία προάγει την ανάπτυξη γυναικείων δομών.
Στα αρσενικά, η παρουσία του αλληλόμορφου * CSDM * διαταράσσει τη δέσμευση της πρωτεΐνης CSD στον προαγωγό * DSX *. Αυτό εμποδίζει την ενεργοποίηση του * DSX * και οδηγεί στην παραγωγή μιας διαφορετικής μορφής πρωτεΐνης DSX, που ονομάζεται DSXM. Το DSXM προάγει την ανάπτυξη αρσενικών δομών.
Το γονίδιο * CSD * είναι ένα συναρπαστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο ένα μόνο γονίδιο μπορεί να ελέγξει μια πολύπλοκη διαδικασία όπως ο προσδιορισμός του φύλου. Αυτό το γονίδιο παρέχει μια μοναδική εικόνα για τους μοριακούς μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση της σεξουαλικής ανάπτυξης στις μέλισσες και σε άλλα ζώα.
