Биология

Биология - Инактивация Х-хромосомы - Механизм

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Инактивация Х-хромосомы
2. История
3. Механизм
4. Тельце Барра

На стадии двух или четырехклеточного зародыша мыши происходит инактивация отцовской Х-хромосомы по механизму импринтинга. На стадии ранней бластоцисты в клетках внутренней клеточной массы становятся активными обе Х-хромосомы. Во всех клетках, образующихся из бластоцисты затем необратимо и независимо друг от друга инактивируется одна из Х-хромосом. Инактивированная на этой ранней стадии развития зародыша, Х-хромосома затем будет инактивирована во всех потомках этой клетки. Инактивация Х-хросомомы снимается в клетках зародышевого пути самки и поэтому все ооциты содержат обе активные Х-хромосомы.

Показано, что нормальным состоянием для Х-хромосомы в клетках млекопитающих, является инактивированное состояние, так как в организмах или клетках, содержащих более, чем две Х-хромосомы, активной является лишь одна, в то время как остальные Х-хромосомы неактивны. Показано наличие на Х-хромосомах участка центар инактивации Х-хромосомы — XIC . Наличие центра инактивации необходимо и достаточно для инактивации Х-хромосомы. Транслокация участка хромосомы, содержащего XIC на аутосому, приводит к инактивации соответствующей аутосомы, в то время как Х-хромосомы, не имеющие XIC, остаются активными.

Участок XIC содержит два гена некодирующих РНК, которые в клетке не подвергаются трансляции -- Xist и Tsix, принимающие участие в инактивации Х-хромосомы. Также XIC содержит сайты связывания соответствующих регуляторных белков.

Некодирующие РНК Xist и Tsix

Xist представляет собой ген, кодирующий молекулу длинной некодирующей РНК, который опосредует специфическую инактивацию той Х-хромосомы, с которой он был транскрибирован. Неактивная Х-хромосома покрыта РНК, транскрибированной с гена Xist, неинактивированная Х-хромосома такой РНК не покрыта. Ген Xist экспрессируется только с неактивной Х-хромосомы, хромосомы, не содержащие ген Xist, не могут быть инактивированы. Искусственное перемещение гена Xist на другие хромосомы и его экспрессия, приводит к инактивации других хромосом.

До момента инактивации обе Х-хромосомы слабо экспрессируют РНКовый продукт гена Xist, в ходе процесса инактивации экспрессия Xist на неинактивированной хромосоме снижается, а на инактивированной—увеличивается. Продукт гена Xist постепенно покрывает инактивированную хромосому, начиная от участка XIC; Сайленсинг генов инактивированной хромосомы начинается вскоре после того, как хромосома становится покрытой транскриптом гена Xist.

Tsix представляет собой длинную молекулу РНК, не кодирующую белок. Транскрипт Tsix является антисмысловым к транскрипту гена Xist, то есть транскрибируется с противоположной цепи ДНК того же гена. Tsix является негативным регулятором Xist; X-хромосомы, не экспрессирующие Tsix и имеющие поэтому повышенный уровень экспрессии Xist, инактивированы намного чаще, чем обычные хромосомы.

Как и в случае с геном Xist, перед инактивацией обе Х-хромосомы слабо экспрессируют РНК гена Tsix с соответствующего гена. После начала инактивации Х-хромосомы будущая инактивированная хромосома прекращает экспрессировать РНК Tsix, в то время как активная хромосома продолжает экспрессировать Tsix еще несколько дней.

Просмотров: 11269

<<< Кариотип