Лионизация и Х-сцепленные расстройства?

Лионизация или инактивация Х-хромосомы представляет собой преобразование всех, кроме одной, Х-хромосом у самок в некодирующий гетерохроматин (т.е. деактивированный), что приводит к образованию одного или нескольких телец Барра. Выбор инактивируемой Х-хромосомы различен у разных животных. У самок сумчатых всегда происходит инактивация отцовской Х-хромосомы, в то время как у плацентарных млекопитающих выбор случайный . (Хотя степень лионизации не является совершенно случайной и направленно изменяется с возрастом ).

мой вопрос

Если инактивируемая Х-хромосома выбирается случайным образом у плацентарных млекопитающих (включая человека), то почему самки, гетерозиготные по Х-сцепленному рецессивному заболеванию, не проявляют фенотип заболевания, хотя функциональный ген столь же вероятен? по сравнению с бракованным) быть лионизированным?

Есть некоторые свидетельства того, что генам удалось избежать инактивации и проявить себя, но я не думаю, что они могут объяснить все рецессивные Х-сцепленные расстройства.

Ответы (1)

Простой ответ заключается в том, что инактивированная Х-хромосома различается в разных клеточных линиях, поэтому обычно у женщин будут клетки, демонстрирующие фенотипы либо дикого типа, либо мутантные. Наблюдение Мэри Лайон за мозаицизмом окраски шерсти гетерозиготных мышей дало этому явлению название. Таким образом, в случае рецессивного заболевания будет фенотип, но во многих случаях 50% клеток, экспрессирующих нормальный ген, обеспечат достаточное количество функциональных клеток, чтобы выжить. Из статьи в Википедии о Мэри Лайон:

Ее исследования позволили понять механизмы генетического контроля хромосомы X, что объясняет отсутствие симптомов у многочисленных здоровых женщин, являющихся носителями заболеваний, связанных с этой хромосомой.

Изменить - ответ на комментарии:

Плагин, я и др . (2006) Кровотечения у носителей гемофилии. Кровь 108: 52-56

Абстрактный:

Широкий диапазон уровней факторов VIII и IX наблюдается как у гетерозиготных носителей гемофилии, так и у неносителей. У женщин-носителей чрезмерная ионизация может привести к снижению уровня фактора свертывания крови. Изучено влияние гетерозиготного носительства гемофилии на возникновение симптомов кровотечения. Почтовый опрос был проведен среди большинства женщин, которые были проверены на носительство гемофилии в Нидерландах до 2001 года. Анкета включала вопросы о личных характеристиках, характеристиках гемофилии у больных членов семьи, а также о тестировании на носительство и истории кровотечений, таких как кровотечения после удаления зубов, кровотечения после тонзиллэктомии и других операций. Информация об уровнях факторов свертывания была получена из больничных карт. Логистическую регрессию использовали для оценки связи статуса носительства и уровней фактора свертывания крови с возникновением геморрагических явлений. В 2004 году было разослано 766 анкет, на которые ответили 546 женщин (80%). Из них 274 были носителями гемофилии А или В. Средний уровень фактора свертывания у носителей составлял 0,60 МЕ/мл (диапазон 0,05–2,19 МЕ/мл) по сравнению с 1,02 МЕ/мл (диапазон 0,45–3,28 МЕ/мл). у неносителей. Уровни фактора свертывания от 0,60 до 0,05 МЕ/мл все чаще ассоциировались с длительным кровотечением из небольших ран и длительным кровотечением после удаления зубов, тонзиллэктомии и операций. Носительницы гемофилии больше других женщин кровоточат, особенно после медицинских вмешательств. Наши данные свидетельствуют о том, что не только уровни факторов свертывания в крайних точках распределения, напоминающие легкую гемофилию,

Бимлер, Д. и Киркланд, Дж. (2009) Искажение цветового пространства у женщин, гетерозиготных по цветовому дефициту. Исследования зрения 49: 536-543

из введения:

Около 15% женщин гетерозиготны по какой-либо форме дефицита цветового зрения (ССЗ). То есть они обладают генетической аномалией на одной из своих двух Х-хромосом, влияющей на фотопигменты (опсины), которые обеспечивают цветовое зрение. Сетчатка гетерозиготной женщины представляет собой мозаику, в которой одни колбочки экспрессируют аберрантный ген, а другие экспрессируют нормальную копию, в зависимости от того, какая Х-хромосома активна (инактивация одной Х-хромосомы случайным образом происходит в стволовых клетках сетчатки на какой-то стадии внутриутробного развития плода). разработка). Нормальных клеток достаточно, чтобы обеспечить полное трехцветное зрение.

Спасибо за ответ. В случае гетерозиготной по гемофилии женщины, можем ли мы наблюдать дефектный β -цепь Hb хотя бы в части общего количества эритроцитов? Это, по возможности, значительно упростило бы идентификацию гетерозиготных носителей.
Я не знаю ответа, но я думаю, что вы путаете свои болезни - это серповидноклеточная анемия, это нарушение гемоглобина. Однако я, кажется, припоминаю, что наиболее распространенное генетическое заболевание у людей, дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (сцепленный с Х-хромосомой), является примером заболевания крови, при котором гетерозиготные женщины имеют две популяции эритроцитов.
Мне жаль. Я очень торопился и сплоховал из-за этого! Все равно спасибо.
@SatwikPasani Меня очень заинтересовало то, что вы сказали в первом комментарии, если мы применим это к какому-то другому расстройству, поскольку серповидноклеточная анемия не связана с Х (как уже указал Алан Бойд). Почему концентрация, скажем, фактора свертывания крови у носителей гемофилии не должна отличаться от таковой у гомозиготных женщин?
@biogirl Анализ конституции колбочек у женщин, гетерозиготных по дальтонизму, не менее интригующий, поскольку существует возможность случайного распределения колбочек в сетчатке. В любом случае, я ищу случай гемофилии в соседнем центре патологии и буду обновлять информацию здесь. Ps( я знаю, что сделал ошибку в своем первом комментарии, но редактирование комментариев через 5 минут запрещено :))
@SatwikPasani Круто! Хотелось бы продолжения!
@AlanBoyd Означает ли крайняя лионизация (в первой статье) инактивацию Х-хромосомы, несущей нормальный аллель в большинстве клеток?
@AlanBoyd По совпадению, именно эту статью (первую) отделение патологии попросило меня посмотреть (у них не было последних исследований непосредственно по лионизации, поскольку они редко сталкивались со случаями гемофилии, не говоря уже о носителях) . Хотя ссылка, которую они дали, была защищена платным доступом, я получил бесплатную ссылку здесь. bloodjournal.hematologylibrary.org/content/108/1/52.full.pdf Вторая ссылка была неизвестна. Спасибо за это.