Ключевое различие между случайной и импринтированной Х-инактивацией заключается в том, что случайная Х-инактивация - это инактивация отцовской или материнской Х-хромосомы с равной вероятностью во время гаструляции в эпибласте, тогда как импринтированная Х-инактивация - это неслучайная Х-инактивация Х-хромосомы отцовского происхождения во внеэмбриональных тканях млекопитающих.
Инактивация X - это процесс, наблюдаемый у самок млекопитающих. Как правило, женщины имеют две Х-хромосомы. А у самок млекопитающих одна Х-хромосома становится неактивной. Другими словами, одна Х-хромосома становится транскрипционно неактивной структурой. Как только это происходит, эта конкретная Х-хромосома остается неактивной на протяжении всей жизни клетки и ее потомков в организме. Кроме того, инактивированная Х-хромосома конденсируется в компактную структуру, называемую тельцем Барра, и стабильно поддерживается в молчаливом состоянии. Кроме того, процесс инактивации Х зависит от контроля двух некодирующих комплементарных РНК. Однако инактивация Х-хромосомы не происходит у мужчин, имеющих только одну Х-хромосому. Более того, инактивация Х может происходить случайно или вследствие импринтинга.
Что такое инактивация Random X?
Случайная инактивация Х - это нормальный процесс инактивации Х, при котором как материнская, так и отцовская Х-хромосомы имеют равную вероятность быть инактивированными. Это происходит у плацентарных млекопитающих, включая человека, во время гаструляции в эпибласте. Инактивированная хромосома остается неактивной на протяжении всей жизни клетки и ее потомков.
Рисунок 01: Деактивация Random X
Более того, это механизм достижения дозовой компенсации, впервые обнаруженный в соматических клетках самок млекопитающих. Центр Х-инактивации (Xic), расположенный на Х-хромосоме, регулирует случайную Х-инактивацию. Таким образом, из-за случайной инактивации Х-хромосомы гены всей Х-хромосомы транскрипционно замалчиваются.
Что такое инактивация Imprinted X?
Потомок наследует две копии генов от своих родителей. Одна копия исходит от матери, а другая от отца. И в большинстве случаев обе копии гена функционируют или находятся в активной форме. Однако в некоторых случаях только одна копия гена остается в активной форме, а другая - в неактивной. Таким образом, одна копия включена, а другая выключена. И этот процесс называется геномным импринтингом. Геномный импринтинг в основном происходит на начальных стадиях развития организма и не подчиняется правилам традиционной менделевской наследственности. Во внеэмбриональных линиях мышей отцовский X выбирается для инактивации. Следовательно, это тип неслучайной инактивации X. Здесь происходит импринтированная Х-инактивация родительской Х-хромосомы. Все мышиные клетки претерпевают инактивацию импринтированного X в эмбрионах на стадии 4-8 клеток.
Каковы сходства между случайной и импринтированной инактивацией X?
- Случайная и импринтированная инактивация X - это две формы инактивации X, встречающиеся у самок млекопитающих.
- Оба процесса приводят к подавлению транскрипции большинства генов на одной из двух Х-хромосом.
- Х-инактивационный центр (Xic), расположенный на Х-хромосоме, регулирует как случайную, так и импринтированную Х-инактивацию.
- Некодирующая РНК Xist необходима для инициации как случайной, так и импринтированной инактивации X.
В чем разница между случайной и импринтированной инактивацией X?
Существует два типа инактивации X: импринтированная и случайная. При случайной инактивации Х-хромосомы материнские и отцовские Х-хромосомы имеют одинаковую вероятность быть инактивированными. При импринтированной Х-инактивации отцовская Х-хромосома предпочтительно замалчивается в плаценте плацентарных млекопитающих, а также во всех клетках более ранних сумчатых млекопитающих. Итак, в этом ключевое различие между случайной и импринтированной инактивацией X. Импринтированная инактивация X менее полна и менее стабильна, чем случайная инактивация X.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между случайной и импринтированной инактивацией X.
Резюме – случайная и импринтированная инактивация X
Инактивация Х - это выключение одной Х-хромосомы. Это может произойти либо путем случайной инактивации, либо путем импринтированной Х-инактивации. Кроме того, это происходит у некоторых самок млекопитающих. При случайной инактивации Х-хромосомы как материнская, так и отцовская Х-хромосомы имеют равную вероятность инактивации. Напротив, при импринтированной Х-инактивации для инактивации выбирается преимущественно Х-хромосома отцовского происхождения. Следовательно, это не случайный процесс. Более того, случайная инактивация X происходит во время имплантации, в то время как импринтированная инактивация X происходит во всех клетках на ранних стадиях преимплантационного развития. Кроме того, случайная инактивация X происходит в эмбриональных линиях, тогда как импринтированная инактивация X происходит во внеэмбриональных линиях. Итак, это краткое изложение различий между случайной и импринтированной инактивацией X.
