Човешката ДНК е опакован в 23 двойки хромозоми с различен размер. Една хромозома от всяка двойка е наследен от бащите ни (бащина хомолог), а другата - от нашите майки (майчина хомолог). Двадесет и две двойки, колективно наречени автозоми и са номерирани 1-22 в низходящ ред по величина, същото при мъже и жени, докато една двойка на полови хромозоми, се различават между пола. Жените имат две копия на средния размер на хромозомата, по-Х-хромозомата, докато мъжете имат една Х-хромозома, и единично копие на плитки, бедни хромозомни гени, означен Y. При мъжете X хромозома винаги наследени от майка, Y- хромозома - от баща си, а женските една Х-хромозома - на компанията-майка (Xm), а друг - баща (младши). Това хромозомна разлика между половете се среща често при много бозайници, и други организми, и представлява част от биологичен механизъм, чрез който се определя секс. Въпреки това, тялото е свързано с редица еволюционни проблеми в смисъл, че двата пола се различават по броя на Х-свързани гени, които са; жените имат два пъти повече от тях, отколкото при мъжете. Това може да доведе до дисбаланс на броя на гениите продукти (РНК и протеини), които от своя страна ще изисква разлики в контрола на метаболизма и други клетъчни процеси. За да се избегне това, има механизми за компенсация ген дозата. уравновесяване на нивата на продукт Х-свързани гени и при двата пола.
При бозайниците, механизъм компенсация доза е свързано с изключване (saylensirovaniem) повечето гени на само един от двата X хромозоми, така че жените, като мъже, имат само една хромозома е активен. Това е радикал разтвор, обикновено се нарича Х-хромозома инактивиране, е предложен за първи път през 1961 г. от Мери Lyon да обясни експресионни модели, свързани с X ген цвят на обвивката в мишки, подобно на модела на цвета на козината на котка "американ", показани на фигурата в началото на глава 17. Оттогава повече от 40 години на интензивни изследвания е посветена на опитите да се разбират тези интригуващи и сложни механизми за прилагане на този процес. Ние знаем, че X инактивиране се случва в ранните етапи на развитие, но по сложен начин. В самото начало, когато ембрионът се състои от само няколко клетки, бащина Х хромозоми е селективно инактивирана във всички клетки. Xp трябва да бъде по някакъв начин маркиран ", отпечатано", за да се дезактивира. По-късно, в стадий на бластоцист (точно преди имплантиране), когато ембрионът се състои от 50-100 клетки, тези клетки, които впоследствие образуват самия ембрион (локализиран в масата на вътрешната клетка [ICM]), XP активирани отново, така че в краткосрочен , женските имат две Х хромозоми активни. След това или Xp или Xm е случайно избрана за инактивиране и генни saylensiruyutsya върху него. Интересното е, че в клетките на бластоциста, които по-късно се образува в екстраембрионалната тъкан (плацента и жълтъчната торбичка), XP е "тих". Въпросът за това как да се инактивира "избраните" един от най-Х в ICM, остава все още без отговор.
X хромозома е избран за инактивиране остава "тиха" за всички последващи клетъчни поколения. Това е един от най-стабилните форми на генно заглушаване, който е известен на нас, и се опитва да постигне своята експериментално връщане неизменно неуспешен. Въпреки това, ооцити (женски зародишни клетки) са в състояние да се върне този процес на инактивиране, така че те имат две активни X в мейозата и само една X хромозома в зряла, хаплоидна яйце е активна.
Изследвания на X инактивиране идентифицирани нови молекулярни механизми на генно заглушаване. Започване демпфериращи причини повишена експресия на некодиращи РНК, транскрибирана от ген определен XIST, само с една от двете женски X хромозомите. Тази РНК обхваща Х-хромозома съдържащ XIST ген. е включен, което изглежда като част от зелена окраска на фотографиите клетъчното ядро (вж. фигура в началото на глава 17). Това допълнително генно заглушаване инициирана от цялата хромозома. Самата XIST остава. След покриване XIST неактивен "тиха" X претърпява редица промени. Основните протеини, опаковането на ДНК, хистони претърпяват химични модификации на функционално важните места. Например, нивото на ацетилиране на лизинови остатъци на избран падане драстично, докато другите лизин метилиране се увеличава. В резултат на тези промени, има метилиране на избрани области на неактивен Х-хромозомата, Xi, - процес често се свързва с дългосрочна генно заглушаване. Всички тези и други промени дават неактивен Х-хромозомата на много характерна структура, която често се описва като кондензиран и която е видима в клетъчното ядро като отделни гъсти кичури на ДНК, известни като тялото Бара.
През последните години, изучава X хромозома инактивиране оставя да проникне в основните механизми на епигенетични генно заглушаване и начина, по който генната експресия модели регулирани по време на развитието. Безопасно е да се предскаже, че това ще продължи.
Случайни рисунка от базата от знания:
Внимание! Информация за сайта
www.humbio.ru е предназначен единствено за образователни
и научни цели