Хромосома X: особенности инактивации
В женских половых клетках Х-инактивация случайная (50:50) и, как было показано с помощью исследования мозаичной экспрессии генов хромосомы X в клетке, после того, как произошла Х-инактивация, соматические и половые клетки имеют подобные характеристики инактивации хромосомы X ( McMahon et al., 1983 ). В половых клетках мужского кариотипа единственная хромосома X становится конденсированной и транскрипционно неактивной перед самым началом мейоза. Она реплицируется позднее в S фазе и спаривается с хромосомой Y , которая также становится транскрипционно неактивной на этой стадии, и образует микроскопическую, видимую гоносомную везикулу ( Monk et al., 1987 ). Инактивация единственной хромосомы X во время мейоза может предотвращать инициацию различных повреждений в ходе рекомбинации, которые могут происходить за счет того, что на данной хромосоме X присутствуют неспаренные участки ( Jablonka, Lamb, 1988 ). Хромосома X остается неактивной в мейотических сперматоцитах, постмейотических сперматидах и сперматозоидах. Она реактивируется в клетках эмбриона немного позже фертилизации яйцеклетки. Однако, благодаря открытию того, что некоторые гены хромосомы X демонстрируют постмейотическую транскрипцию в сперматидах, было выдвинуто предположение о том, что обратная регуляция хромосомы X ограничивается непосредственно периодом мейоза, так же как и для хромосомы Y ( Hendriksen et al., 1995 ).
Х-инактивация в соматических клетках мочеполовой системы у трансгенных самцов мышей (LacZ Х-сцепленных) на 10,5-11,5 день после зачатия играет важную роль в определении пола ( Jamieson et al., 1997 ). По-видимому, этот процесс определяет пол и связан с геном SRY , определяющим мужской фенотип ( Heard et al., 1997 ).
Основная сложность изучения Х-инактивации эмбриональных клеток на пери-имплантационной стадии, когда происходит инактивация хромосомы X, связана с исключительно маленьким размером эмбриона и ограниченным количеством доступного материала для исследования. Такие модели in vitro, как эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и эмбриональные раковые клетки (ЭРК) являются альтернативой для подобных исследований. В ЭСК и некоторых ЭРК с двумя неповрежденными хромосомами X обе хромосомы X активны до тех пор, пока клетки находятся в полипотентном состоянии, но в дальнейшем, в ходе дифференциации, происходит инактивация хромосомы X ( Rastan, Robertson, 1985 ).
Смотрите также:
