Sistem penentuan kelamin ZW

Sistem penentuan kelamin ZW adalah sistem penentuan jenis kelamin (seks) yang berlaku pada unggas, beberapa reptil (termasuk biawak komodo), sebagian ikan, sebagian amfibia, monotremata, dan sebagian serangga (termasuk kupu-kupu dan ngengat, seperti ngengat sutera).

Dalam sistem ini, sel telurlah yang menentukan jenis kelamin keturunan, berbeda dari sistem penentuan kelamin XY dan sistem penentuan kelamin X0. Huruf Z dan W digunakan untuk membedakan sistem ini dari sistem XY. Jenis jantan memiliki kelamin homogamet ZZ sedangkan betina memiliki kelamin heterogamet ZW. Kromosom Z lebih besar dan memiliki gen lebih banyak, seperti pada kromosom X dalam sistem XY.

Dasar kerja

Kromosom Z memiliki sebuah gen bernama DMRT1 yang diketahui menentukan perkembangan gonad dan testis pada embrio ayam.^[1] Knockdown terhadap gen ini pada individu ZZ mengakibatkan terhambatnya perkembangan testis menjadi seperti ovarium (kandung telur), menurunnya ekspresi gen SOX9 yang merupakan gen penanda bagi ciri jantan dan meningkatnya aromatase yang menjadi penanda ciri betina. Produk ekspresi gen DMRT1 tergantung pada dosis gen yang tersedia. Pada individu ZZ (jantan), terdapat sepasang gen DMRT1 yang berfungsi penuh, sementara pada individu ZW (betina), hanya satu gen DMRT1 yang berfungsi penuh. Akibat kekurangan dosis ekspresi gen ini, testis tidak mampu berkembang dan terbentuklah ovarium.

Gen DMRT1 diketahui juga dimiliki oleh tikus, manusia (pada kromosom 9, yang menjadi padanan kromosom Z ayam dan menyebabkan peristiwa terbentuknya individu XY berjenis kelamin wanita),^[2] sejenis kadal^[3] serta monotremata.^[4] Pada ikan Oryzias latipes, gen DMY — yang merupakan salinan (copy) dari DMRT1 — diketahui menentukan terbentuknya kromosom Y. Suatu ekuivalen gen DMRT1 pada lalat buah Drosophila melanogaster dan nematoda Caenorhabditis elegans juga diketahui memepengaruhi perilaku kawin dan organ pengindera kelamin jantan.^[5] Suatu salinan DMRT1 pada kodok Xenopus laevis yang terdapat pada kromosom W (disebut DMW) terlibat dalam perkembangan ovarium,^[6] barangkali dengan menghambat tindak DMRT1.^[7] Fakta-fakta ini membawa kepada dugaan bahwa DMRT1 yang paling berperan dalam penentuan kelamin pada sistem ZW dan bahwa sistem ZW digunakan sebagai penentuan kelamin moyang dari unggas, reptilia, dan mamalia (Amniota), sebelum kemudian sebagian besar mamalia menggantinya dengan gen SRY yang lebih berperan dalam sistem XY.^[7]

Catatan kaki

^ Smith CA, et al. 2009. Nature 461:267—271.
^ Ferguson-Smith M, 2007. Sexual Development 1:2—11
^ Kawai A, et al. 2009. Chromosoma 118:43—51.
^ Veyrunes F et al. 2008. Genome Research 18:965—973.
^ Raymond CS, Murphy MW, O'Sullivan MG, Bardwell VJ, Zarkower D. 2000. Genes Development. 14:2587—2595.
^ Yoshimoto S et al. 2008. PNAS USA. 105:2469—2474.
^ ^a ^b Graves JAM. 2009. Nature 461:177-178