ミツバチの世界では、性別は *csd *と呼ばれる単一の遺伝子によって決定されます。この遺伝子には、 *csd *と *csdm *の2つの対立遺伝子があります。女性は *csd *対立遺伝子の2つのコピーを持っていますが、男性には *csd *のコピーが1つ、 *csdm *のコピーが1つあります。
* CSD *遺伝子は、転写因子であるCSDと呼ばれるタンパク質をコードします。転写因子は、DNAに結合し、他の遺伝子の発現を調節するタンパク質です。 CSDの場合、性的発達に関与する多くの遺伝子の発現を調節します。
CSDが調節する遺伝子の1つは*doublesex*(*dsx*)です。 * dsx *遺伝子は、DSXと呼ばれるタンパク質をコードします。これも転写因子です。 DSXは、ミツバチの性的アイデンティティを決定する責任があります。女性では、DSXは卵巣や女王の刺し傷などの女性構造の発達を促進しますが、男性では、精巣やドローンの染色などの男性構造の発達を促進します。
* dsx *の発現は、 * csd *遺伝子を含む規制要素の複雑なネットワークによって制御されます。女性では、2つの * csd *対立遺伝子によって生成される高レベルのCSDタンパク質が * dsx *プロモーターに結合し、その転写を活性化します。これは、女性構造の発達を促進するDSXタンパク質の生産につながります。
男性では、 * csdm *対立遺伝子の存在は、csdタンパク質の * dsx *プロモーターへの結合を破壊します。これにより、 * dsx *の活性化が防止され、DSXMと呼ばれる異なる形態のDSXタンパク質の生成につながります。 DSXMは、男性構造の発達を促進します。
* csd *遺伝子は、単一の遺伝子が性決定のような複雑なプロセスをどのように制御できるかの魅力的な例です。この遺伝子は、ミツバチや他の動物の性的発達の根底にある分子メカニズムに対するユニークな洞察を提供します。