X Kromozomu İnaktivasyonu


Gen bakımından fakir Y kromozomunun aksine, X kromozomu, uygun gelişim ve hücre canlılığı için gerekli olan 1.000'den fazla gen içerir. Bununla birlikte, dişiler X kromozomunun iki kopyasını taşırlar, bu da potansiyel olarak toksik bir çift doz X'e bağlı gen ile sonuçlanır. Bu dengesizliği düzeltmek için memeli dişiler, sinek ve solucan gibi organizmalar tarafından kullanılandan farklı benzersiz bir dozaj telafisi mekanizması geliştirdiler [1]. Özellikle, X kromozomu inaktivasyonu (XCI) adı verilen işlemle dişi memeliler, iki X'lerinden birini karmaşık ve yüksek koordineli bir şekilde transkripsiyonel olarak sustururlar. İnaktive edilmiş X kromozomu daha sonra Barr gövdesi adı verilen kompakt bir yapıya yoğunlaşır ve sessiz bir durumda stabil bir şekilde korunur [2].

Embriyoda X kromozomu inaktivasyonu gelişimin erken dönemlerinde gerçekleşir. İki X kromozomunun susturulma olasılığı eşittir. Bir kez kurulduktan sonra susturma kararlıdır: aynı X kromozomu sonraki tüm hücre nesillerinde inaktive kalır. Sonuç olarak, her dişi, maternal olarak miras alınan veya paternal olarak miras alınan X'in susturulduğu bir hücre mozaiğidir.

X inaktivasyonu iki farklı biçimde mevcuttur: rastgele ve baskılı. Her iki form da aynı RNA'ları ve susturucu enzimleri kullanmasına rağmen, gelişim zamanlamaları ve etki mekanizmaları bakımından farklılık gösterirler [3].

X inaktivasyonunun en önemli örneği, kaplumbağa kabuğu veya patiska kedilerinin kat rengi desenidir (Şekil 1). Kedilerde, kürk pigmentasyon geni X'e bağlıdır ve her hücrenin X kromozomunun hangi kopyasının aktif bırakmayı seçtiğine bağlı olarak, turuncu veya siyah bir kat rengi oluşur. X inaktivasyonu sadece birden fazla X kromozomu olan hücrelerde meydana gelir, bu da hemen hemen tüm patiska kedilerinin neden dişi olduğunu açıklar.


Şekil 1: Solda tipik bir patiska kedisinin fotoğrafı vardır.


Cinsiyet Kromozomu Anöploidileri


Bir organizmanın bir kromozomun fazladan veya eksik bir kopyası olduğunda, bunun anöploid olduğu söylenir. Otozomları (cinsiyet dışı kromozomlar), özellikle de büyük olanları içeren anöploidiler genellikle gelişime o kadar zararlıdır ki, bir anöploid embriyo doğuma kadar hayatta kalamaz.

Bununla birlikte, X kromozomlarının anöploidileri, X'in büyük bir kromozom olmasına rağmen, çok daha az zararlı olma eğilimindedir. Bu çoğunlukla X inaktivasyonu sayesinde olur. X-inaktivasyon sisteminin amacı bir XX dişinin ikinci X'ini kapatmak olsa da, eğer mevcutsa daha fazla X kromozomunu kapatmak için oldukça iyi bir iş yapabilir.


X kromozomu anöploidi örnekleri şunları içerir:

  • Bir kadının XXX genotipine sahip olduğu üçlü X sendromu, her 1000 kadın yenidoğanın yaklaşık 1'inde görülür. XXX genotipi olan kadınların kadın cinsiyet özellikleri vardır ve doğurgandırlar. Bazı durumlarda, üçlü X sendromu öğrenme güçlüğü, bebeklerde motor becerilerin geç gelişimi ve kas tonusu ile ilgili problemlerle ilişkili olabilir.

  • Erkeklerin ekstra bir X kromozomuna sahip olduğu Klinefelter sendromu, bir XXY genotipine yol açar. (Daha nadir durumlarda, Klinefelter sendromu, bir XXXY veya XXXXY genotipine yol açan birkaç ekstra X içerebilir. Etkilenen erkekler kısır olabilir veya diğer erkeklere göre daha az yoğun vücut ve yüz kılları geliştirebilir. Klinefelter sendromunun her 500 ila 1.000 erkek yenidoğandan 1'ini etkilediği düşünülmektedir.

  • Turner sendromunda, bir kadın X kromozomlarından birinin bir kısmından veya hepsinden yoksundur (onu sadece bir fonksiyonel X ile bırakır). Bu bozukluğu olan kişiler kadın olarak gelişir, ancak genellikle kısa boyludur ve kısırlık ve öğrenme güçlüğü gibi belirtiler gösterebilir. Turner sendromunun her 2.500 kadın doğumdan yaklaşık 1'inde meydana geldiği düşünülmektedir. Nispeten hafif etkileri vardır, çünkü normalde insan vücut hücrelerinde zaten sadece bir X aktiftir [4].

Şekil 2: X kromozomu anöploidleri


Kaynakça

  1. Lyon, M. F. 1962. Sex chromatin and gene action in the mammalian X-chromosome. Am. J. Hum. Genet. 14:135–48.

  2. Migeon, B. 2006. Females Are Mosaics: X Inactivation and Sex Differences in Disease. Oxford, UK: Oxford University Press.

  3. Wu, H., Luo, J., Yu, H., Rattner, A., Mo, A., Wang, Y., et al. 2014. Cellular resolution maps of X chromosome inactivation: implications for neural development, function, and disease. Neuron 81:103–19.

  4. Panning, B. X-chromosome inactivation: the molecular basis of silencing. J Biol 7, 30 (2008).

4 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör