Az x kromoszóma inaktiválása

Az emberi DNS-t 23 különböző méretű kromoszómába csomagolják. Minden pár kromoszóma az apáinktól származik (apa homológja), a másik az anyáinktól (anya homológ). Húsz két pár, együttesen az úgynevezett autosomes és vannak számozva 1-22 csökkenő nagyságú, azonos hímek és nőstények, míg egy pár nemi kromoszómák, különböznek a nemek között. A nőknek két példányban az átlagos mérete a kromoszómán, a továbbiakban az X-kromoszóma, míg a férfiak egy X-kromoszóma, és egy másolatot a vékony, silány kromoszóma gének, amelyek jelölése Y. hím X kromoszóma mindig örökölt az anyja, egy Y kromoszóma - apjától, míg a nőstények egyik X kromoszóma - a szülő (Xm), és egy másik - egy apa (Jr). Ez a kromoszómális különbség a nemek között gyakori sok emlősök, és más organizmusok, és képviseli egy része a biológiai mechanizmus, amely által a szex meghatározzuk. Azonban a test számára ez számos evolúciós problémának tulajdonítható abban az értelemben, hogy a két nem különbözik az X-hez kapcsolódó gének számától; a nőknek kétszer annyi a férfiaknál. Ez ahhoz vezethet, hogy az egyensúlyhiány a számát géntermékek (RNS és fehérje), amely viszont, lenne szükség különbségek az anyagcserében és egyéb sejtes folyamatok. Ennek elkerülése érdekében vannak olyan mechanizmusok a gének adagjának kompenzálására. mindkét nemben az X génekhez kapcsolt termékek egyensúlyi szintjét.

Emlősökben, adagolási kompenzációs mechanizmus társított leáll (saylensirovaniem) legtöbb gén csak az egyik a két X kromoszóma, úgy, hogy a nőstények, mint a hímek, csak egy kromoszóma aktív. Ez egy radikális megoldás, közkeletű nevén X-kromoszóma inaktiváció, először javasolta 1961-ben Mary Lyon megmagyarázni az expressziós mintázatok kapcsolódik az X gén szőrzet színét egerekben, hasonló a minta a szőrzet színének egy macska „Calico”, az ábrán látható elején 17. fejezet. Azóta több mint 40 éve intenzív kutatásra fordították, hogy megpróbálja megérteni ezeket a vonzó és összetett mechanizmusokat, amelyek ezt a folyamatot végzik. Tudjuk, hogy az X inaktiválása a fejlődés korai szakaszában történik, de bonyolult módon. Nagyon korai, amikor az embrió csak néhány sejtből áll, az apai X kromoszómát szelektíven inaktiválják minden sejtben. Az Xp-t valamilyen módon fel kell címkézni, "be kell nyomni" az inaktiváláshoz. Később, a blasztocita állapotban (csak a beültetés előtt), amikor az embrió áll 50-100 sejtek, azokat a sejteket, amelyek ezt követően alkotnak az embrió maga (lokalizálódik a belső sejttömeg [ICM]), Xp újra aktiválódik, úgy, hogy a rövid , a nőstényeknek két aktív X-kromoszóma van. Ezután az Xp vagy Xm véletlenszerűen kiválasztásra kerül az inaktiváláshoz, és a benne lévő géneket elnémítják. Érdekes, hogy a sejteket a blasztocita később képződhetnek extraembryonalis szövetben (placenta és szikzacskó), Xp „csendes”. Az a kérdés, hogy az ICM egyik X-je közül melyik "kiválasztható" az inaktiváláshoz, továbbra sem válaszol.

Az inaktiváláshoz választott X kromoszóma "minden" sejtgeneráció során "csendes" marad. Ez a géncsendesítés egyik legstabilabb formája, amelyről tudjuk, és kísérletileg megpróbálja elérni annak visszafordítását, mindig sikertelen volt. Azonban, petesejtek (női csírasejtekben) képesek visszaállítani ezt a folyamatot inaktiválásának, úgy, hogy azok két aktív X meiózis, és az egyetlen X-kromoszóma egy érett, haploid petesejt is aktív.

Az X inaktivációs folyamat vizsgálata során új géncsillapítás molekuláris mechanizmusok mutatkoztak. Initiation hangtompító expressziójának fokozódását idézi nem-kódoló RNS-t a génből átírt kijelölt XIST, csak egy a két női X kromoszóma. Ez az RNS lefedi az XIST gént tartalmazó X kromoszómát. van kapcsolva, ami úgy néz ki, mint egy részén egy zöld színt a sejtmag fényképeket (lásd. ábra elején a 17. fejezetet). Ez tovább indítja a géneknek az egész kromoszómán történő elhallgatását. Az XIST továbbra is működik. Miután az XIST lefedettsége inaktív, a "csendes" X számos változást mutat be. A DNS-t, a hisztonokat tartalmazó fő fehérjék a funkcionálisan fontos helyeken kémiai módosításokat végeznek. Például, a szintek acetilezését lizinmaradékaihoz kiválasztott esik drasztikusan, míg a másik a lizin metiláció növekszik. E változások következtében a kiválasztott helyek metilációját inaktív X kromoszómán fordul elő, Xi, amely gyakran összefügg a hosszú távú génmentesítéssel. Mindezek és egyéb változások, így az inaktív X-kromoszóma egy nagyon jellegzetes szerkezet, amely gyakran le kondenzált, és amely látható a sejtmagban mint különálló sűrű csomókat a DNS, az úgynevezett test Bara.

Az utóbbi években X kromoszóma inaktivációs vizsgálatok behatoltak a géncsendesítés alapvető epigenetikus mechanizmusaiba, és hogy miként szabályozzák a génexpressziós mintákat a fejlődés során. Biztosan megjósolható, hogy ez tovább fog folytatódni.

Véletlen kép a Tudásbázisban:

Figyelem! Információ az oldalon
A www.humbio.ru kizárólag oktatási célokat szolgál
és tudományos célokat