Хромосомы инактивация

У млекопитающих дозовая компенсация достигается путем инактивации одной из Х-хромосом в клетках 2Х/2А (в коротком плече Х-хромосомы остаются активными по крайней мере два гена возможно, что целиком инактивируется только ее левое плечо). Инактивированная [c.275]

С другой стороны, в некоторых клетках процесс необратимой дифференцировки сопряжен с потерей части генома. Крайним выражением этой ситуации являются эритроциты человека, полностью утратившие ядро. В других клетках разрушаются отдельные хромосомы. Возможны и такие случаи, когда хромосома или ее часть необратимо инактивируется и остается в клетке в виде компактного образования — гетерохроматина. Этим термином обозначают интенсивно окрашивающиеся области клеточного ядра. Некоторые гетерохроматины содержат многократно повторяющиеся последовательности (гл. 15, разд. И, 1,6), но в отдельных гетерохроматиновых областях обнаруживаются группы инактивированных генов. Чрезвычайно интересен случай полной инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих 1[181]. Вся хромосома при этом выглядит как гетерохроматин. Инактивация происходит на ранней стадии эмбрионального развития и захватывает ту или другую Х-хромосому по принципу случайности в одних клетках инактивируется материнская Х-хромосома, в других—отцовская. Однако при дальнейших клеточных делениях одна и та же хромосома остается инактивированной во всем клоне клеток. В результате в организме особей женского пола возникает мозаицизм по гетерозиготным генам Х-хромосом. [c.363]

Механизм инактивации и избирательного разрушения хромосом остается неизвестным предполагается, что в своей химической основе он имеет сходство с процессами модификации и рестрикции, свойственными бактериям (гл. 15, разд. Е) [182]. С помощью системы метилирования одна хромосома может быть помечена и сохранена, тогда как другая — подвергнуться последовательным воздействиям отстригающей эндонуклеазы. С другой стороны, не исключено, что какой-то другой фермент инициирует переход хромосом в гетерохроматин. [c.363]

Согласно общеизвестным в настоящее время данным ген-оператор, входящий в состав управляющего устройства (область С фаговой хромосомы), имеет еще меньшие размеры, чем 1% генетической длины макромолекулы. Однако, если даже принять, что соотношение размеров мишеней, с которыми связаны функции иммунитета и репродукции, составляет 1 100, то становится понятным, что при равной радиочувствительности этих функций соотношение между эффектами выхода фаговых частиц, преодолевающих иммунитет, и степенью инактивации вирусных корпускул также должно составлять 1 100. [c.192]

Женщины, гетерозиготные по генам, сцепленным с полом, являются мозаиками. Например, сцепленная с полом мутация эктодермальной дисплазии, обусловливающая отсутствие зубов, вызывает мозаицизм у гетерозиготных по ней женщин. У таких женщин на некоторых участках челюстей нет зубов на теле чередуются участки кожи с присутствием и отсутствием потовых желез (рис. 17.20). Для женщин, гетерозиготных по сцепленному с полом гену гемофилии, характерна высокая степень изменчивости по количеству вырабатываемого организмом фактора свертываемости крови. Его количество варьирует от 20% до 100% нормального и, возможно, определяется случайностью инактивации Х-хромосомы в относительно небольшом числе клеток, предшественников клеток крови. [c.276]

Данный признак сцеплен с Х-хромосомой. В связи со случайной инактивацией одной из Х-хромосом женщины оказываются мозаичными по мутантному фенотипу. В некоторых клетках инактивированными окажутся мутантные хромосомы, в других-нормальные. Из-за такой мозаичности некоторые носители могут оказаться дальтониками только по одному глазу, а другие-иметь глаза, содержащие одновременно и цветочувствительные, и нечувствительные фоторецепторные клетки. [c.290]

Инактивация Х-хромосомы наследственно предопределена [28] [c.208]

Другие примеры инактивации Х-хромосомы у человека. Инактивация Х-хромосомы у человека была продемонстрирована для многих Х-сцепленных признаков и с помощью разных методов. Особенно интересна демонстрация мозаицизма сетчатки при цветовой слепоте красно-зеленого типа [c.106]

Все клетки женских особей млекопитающих имеют две Х-хромосомы, а клетки мужских организмов - одну X- и одн> У-хромосому Предполагают, что двойная доза продуктов генов, входящих в состав Х-хромосомы, летальна для организма возможно, именно поэтому в женских клетках возник специальный механизм, ответственный за то, что одна из двух Х-хромосом постоянно находится в инактивированном состоянии. У мышей такая инактивация происходит между третьим и шестым днем эмбрионального развития в каждой клетке женской особи с равной вероятностью одна или другая Х-хромосома конденсируется и образует гетерохроматин. Такие конденсированные хромосомы можно увидеть в световой микроскоп в интерфазе они представляют собой четко оформленные структурные образования, называемые тельцами Барра, которые локализованы в окрестностях ядерной мембраны. Они реплицируются в поздней 8-фазе большая часть составляющей их ДНК не транскрибируется ни в одной из дочерних клеток. Поскольку инактивированная Х-хромосома устойчиво наследуется, каждый женский организм имеет мозаичное строение в том смысле, что он образован клональными группами клеток примерно в половине групп активна Х-хромосома, унаследованная по материнской линии (Хм), а в другой [c.208]

Инактивация Х-хромосомы наследственно предопределена 10.4.10. 208 [c.534]

Внутренняя клеточная масса (ВКМ) Гинандроморф Гомеозисные мутации Детерминация клеток Дифференциальная экспрессия генов Дозовая компенсация Имагинальный диск Инактивация Х-хромосомы Карта зачатков [c.286]

Другую возможность показать, что рак имеет моноклональное происхождение дает феномен инактивации Х-хромосомы (см. разд. 10.3.9). Нормальный женский организм [c.449]

Некоторые из Х-аутосомных обменов важны для разработки теоретических концепций относительно инактивации Х-хромосомы. [c.101]

Процессы метилирования несомненно участвуют в инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках млекопитающих. Неактивное состояние одной из двух Х-хромосом, возникающее в раннем развитии эмбриона, цитологически обнаруживается по наличию компактного гетерохроматического тельца Барра. Это неактивное состояние наследуется в клеточных поколениях, а реактивация Х-хромосомы происходит при образовании герминальных клеток. Путем деметилирования с помощью 5-азацитидина также удавалось активировать гены неактивной Х-хромосомы. По-видимому, инициация инактивации Х-хромосомы обеспечивается взаимодействием со специфическими белками, а метилирование — это вторичный процесс, закрепляющий неактивное состояние Х-хромосомы в последующих клеточных делениях. [c.220]

Диспергированный и функционально активный хроматин, по нашим данным, представляет собой деспирализованную разрыхленную субстанцию и, наоборот, компактный и неактивный — опирализованную. Высшая ступень спирализации хроматина и инактивации ДНК достигается в хромосомах. [c.17]

Полное выпадение гена в гомозиготном состоянии у дрозофилы обычно бывает летально. Если вследствие ионизации в гене происходит изменение, в результате которого он теряет способность самовоспроизведения или утрачивает всю свою специфическую активность, обычно отмечается возникновение рецессивной летали. Летальные мутации в данном локусе (не считая нехваток, вызванных выпадением участка хромосомы), видимо, возникают не многим чаще, чем видимью мутации , что кажется, пожалуй, удивительным. Мы можем составить себе некоторое представление о вероятности возникновения летальной мутации гена в результате ионизации, обратившись к опытам по инактивации ферментов и вирусов. Если принять, что инактивация ферментов и вирусов аналогична появлению летальных мутаций в них, то отношение размера мишени к размеру молекулы будет равно вероятности того, что ионизация в пределах молекулы вызовет летальную мутацию. В табл. 44 приведены данные о размерах мишеней и частиц для случаев инактивации некоторых энзимов и вирусов. Если мы вправе делать выводы о летальных мутациях генов по аналогии с инактивацией ферментов и вирусов, то данные табл. 44 показывают. [c.138]

Некоторые из способов проверки, предложенных в главах П1—V при обсуждении представления о зависимости инактивации частицы вируса или мутации гена от единичной ионизации, будут применены и в данном случае. Предполагается, что если разрыв хромосомы вызывается одной ионизирующей частицей, то число разрывов, вызванных данным типом излучений, будет пропорционально дозе и независиг.ю от интенсивности облучения и температуры. Однако обнаружить все первоначально вызванные разрывы не представляется возможным. Аберрации, обнаруживаемые в слюнных железах или методами скрещивания, у дрозофилы представляют собой не простые разрывы, а перестройки, связанные с двумя или большим числом разрывов. У традесканции, у которой наряду с более сложными перестройками происходят и простые разрывы, последние не представляют их общего числа. Это лишь остаток, сохранившийся после того, как многие первичные разрывы приняли участие в перестройках, а многие другие воссоединились . Поскольку, возможно, доля участвующих в перестройках или воссоединяющихся разрывов зависит от интенсивности облучения и температуры, применение предложенных выше способов проверки встречает затруднения. Например, у традесканции частота хроматидных разрывов уменьшается с повышением температуры (см. рис. 35, б, кривая 1). Это, по-видимому, следует объяснить исходя из представления, что повышение температуры способствует воссоединению. Имеются также некоторые указания на то, что повышение температуры (см. рис. 35, г) или облучение ультрафиолетовыми или инфракрасными лучами способствует воссоединениям в спермиях дрозофилы. [c.190]

Индукция профага и начало вегетативного роста представляют собой обращение процесса интеграции. Инактивация иммунитетного репрессора запускает цепь событий, приводящих к высвобождению фагового генома. Восстановление кольцевого генома вегетативного фага X проходит через те же стадии, которые изображены на фиг. 171, но в обратном порядке. Белок гена int также участвует в обращении процесса интеграции. Кроме него для высвобождения профага из хромосомы лизогенной бактерии требуется еще один, так называемый белок выщепления (ex ision protein), кодируемый геном xis. [c.346]

Рис. 21-5. Мозаичность инактивации Х-хромосомы свидетельствует о моноклональном возникновении рака. Вследствие вероятностного характера инактивации Х-хромосомы в раннем эмбриогенезе практически все нормальные ткани женского организма являются смесью клеток с различными инактивированными Х-хромосомами - отцовской или материнской, причем инактивация наследуется всем потомством клетки. Если протестировать клетки опухоли на экспрессию Х-сценленного гена-маркера, то обычно у всех них оказывается инактивированной одна и та же Х-хромосома. Это

В опытах с лекарственным препаратом 5-азацитиди-ном получены данные, косвенно свидетельствующие о том, что деметилирование может вызвать экспрессию гена. Это соединение включается в ДНК вместо цитидина и не может быть метилировано, так как у него блокировано 5 -положение. В результате в ДНК появляются неметилиро ванные сайты. Фенотипический эффект 5-аза-цитидина включает в себя индукцию изменений, нарушающих клеточную дифференцировку. Например, индуцируется развитие мышечных клеток из немышечных клеток-предшественников. Это соединение также активирует гены в молчащей Х-хромосоме, из чего можно сделать вывод о возможной роли метилирования в инактивации хромосомы. [c.388]

Х-хромосома представлена в интерфазных ядрах соматических клеток самок в виде гетерохроматинового образования, которое в таких же ядрах самцов отсутствует. Эти образования из неактивного гетерохроматина иногда называют тельцами Барра в честь Мэррея Барра, который впервые наблюдал их в нейронах самок кошек в 1949 г. Инактивация Х-хромосом соматических клеток происходит приблизительно во время имплантации эмбриона раннего возраста в матку. В период гаме-тогенеза и раннего развития инактивация и активация Х-хромосом регулируются. [c.276]

Механизм инактивации Х-хромосом неясен. Нормальные ауто-сомные гены окраски шерсти у мышей, транслоцированные в Х-хромо-сому, приобретают способность к инактивации. Самцы, несущие такую Х-хромосому с транслокацией и гомозиготные по аутосомному мутантному гену окраски, имеют нормальную окраску шерсти благодаря активности транслоцированного гена дикого типа. Однако шерсть самок, гетерозиготных по Х-хромосоме с транслокацией, состоит из участков с нормальной и мутантной окраской. Очевидно, аутосомный ген под- [c.276]

Прямое доказательство того, что определяющие пол гены находятся в Y-хромосоме, получено путем изучения наследования доминантного признака sex-reversed (Sxr) у мыщей. Наличие гена Sxr приводит к тому, что зиготы с двумя Х-хромосомами развиваются по мужскому типу с образованием семенников (сперматогенез отсутствует). У таких самцов происходит инактивация одной Х-хромосомы, и они являются мозаиками по генам, сцепленным с полом (рис. 17.22). Сначала предполагалось, что Sxr-аутосомный ген, поскольку он не сцеплен с Х-хромосо-мой, а кариотип самцов Sxr включает две Х-хромосомы и не имеет Y-хромосом. Однако целый ряд открытий, которые оказались возможными благодаря применению новых методов работы с ДНК, показали, что наследование мутации Sxr носит иной характер. [c.278]

Как у человека, так и у мыши развитие нормального ооцита, вероятно, требует наличия двух активных Х-хромосом. Либо в женских половых клетках не происходит инактивации Х-хромосомы, либо инактивированная Х-хромосома в ооцитах реактивируется. Как уже упоминалось, у человека зиготы ХО развиваются по женскому типу, однако происходящий при этом аномальный оогенез приводит к дегенерации яичников. У мыши зиготы с генотипом ХО также развиваются как самки, и у молодых особей сначала происходит нормальный оогенез, однако затем яичники дегенерируют. Таким образом, для поддержания нормальной плодовистости самок, вероятно, необходимы две активные Х-хромосомы. [c.281]

Нормальный сперматогенез требует инактивации одной из Х-хромосом в первичных сперматоцитах, где цитологически эта хромосома обнаруживается в виде инертного тельца Барра. В сперматоцитах особей человека и мыши, имеющих генотип XXY, или у мышей генотипа XX Sxr инактивируется только одна из Х-хромосом, поэтому функционально активная сперма не образуется. Очевидно, Х-хромосома несет один или более генов, экспрессия которых при нормальном сперматогенезе должна отсутствовать. [c.281]

Это было продемонстрировано в экспериментах с мутантными особями, в клетках которых одну из Х-хромосом присоединили к концу аутосомы (неполовой, соматической хромосомы). В таких мутантных клетках участки аутосом, граничащие с инактивированной Х-хромосомой, часто конденсировались в гетерохроматин, что сопровождалось наследуемой инактивацией содержащихся в них генов. Полученные данные позволяют предполагать, что инактивация Х-хромосом - это кооперативный процесс, который можно рассматривать как кристаллизацию , распространяющуюся из центра кристаллизации, расположенного на Х-хромосоме. После завершения конденсации хроматина такая конденсация наследуется в холе всех последуюших репликаций ДПК благодаря механизму, аналогичному тому, который представлен на рис. 10-35. Конденсированная хромосома может вновь стать активной при формировании половых клеток. Таким образом, в ДПК, входящей в состав этой хромосомы, не происходит никаких изменений. [c.209]

Если дефектная клетка дает начало опухоли, она должна передать свою аномальность потомству, т. е. повреждение должно быть наследуемым. Поэтому первая проблема, с которой мы сталкиваемся при попытке понять сущность рака такова является ли этот наследуемый дефект результатом генетического изменения, т. е. изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, или изменения эпигенетического, когда меняется картина экспрессии генов, но не первичная структура ДНК. Наследуемые эпигенетические сдвиги, отражающие память клеток (см. разд. 10.3 и 16.2.8), - это черта нормального развития, проявляющаяся в стабильности дифференцированного состояния (разд. 17.1.1) и в таких явлениях как инактивация Х-хромосомы (разд. 10.3.9), и нет никаких оснований сразу отвергать участие подобных процессов в возникновении рака. Для одного редкого и необычного вида рака - тератокарциномы (разд. 16.2.6)-действительно, существуют свидетельства в пользу эпигенетического нроисхождения. Тем не менее имеются серьезные основания думать, что большинство раковых опухолей вызваны именно генетическими изменениями (хотя энигенетические также могут вносить свой вклад в дальнейшее развитие болезни). Говоря конкретно, это означает, что в последовательности нуклеотидов ДНК клеток данной опухоли имеется скрытая аномалия, которую нередко удается выявить. Мы уже говорили о хроническом миелогенном лейкозе, подобные примеры нам будут встречаться и в дальнейшем. Однако из сказанного вовсе не следует, что генетическое изменение - это первый шаг. ведуший к раку. Более правильное утверждение состоит в том. что большинство канцерогенных агентов вызывает генетические изменения, и, наоборот, аген- [c.449]

Доказательства этой гипотезы опираются на два рода данных. Во-первых, нормальный фенотип самок ХО у мыши свидетельствует о том, что для полноценного развития ей необходима только одна активная Х-хромосома. Во-вторых, у самок мышей, гетерозиготных по некоторым Сцепленным с полом генам, обнаруживается мозаицизм. Так, самки, гетерозиготные по сцепленным с полом мутациям, затрагивающим окраску шерсти, имеют шкурку с пятнами нормальной и мутантной окраски. Этот факт заставляет думать, что мозаичный фенотип в данном случае обязан своим возникновением инактивации одной или другой Х-хромосомы еще в эмбриональном развитии. Эта гипотеза предсказывает, что все гены, локализованные в Х-хромосоме и находящиеся в гетерозиготном состоянии, будут иметь мозаичное проявление, так же будут проявляться и аутосомные гены, транс-лоцированньге на Х-хромосому. Когда фенотип не связан с локальным действием гена, возможны различные типы фенотипических распределений. Следовательно, фенотип будет промежуточным между нормальным и гемизиготным, что приведет к неполной пенетрантности у гетерозигот. [c.104]

Клетки, в которых вторая Х-хромосома не инактивируется [424, 426]. Тельце Х-хро-матина становится видимым примерно на 16-й день, на стадии бластоцисты, и вряд ли функциональная инактивация Х-хромосомы происходит раньше. Если одна из X- [c.106]

Что происходит раньше, инактивация X-хромосомы или образование Х-хроматина На первый взгляд представляется очевидным, что сначала Х-хромосома конденсируется с образованием Х-хроматина, а затем прекращает функционировать. На самом деле ход событий скорее всего противоположный сначала происходит инактивация, затем формируется Х-хроматин. Такой вывод следует из того факта, что X-хроматин никогда не обнаруживается одновременно во всех клетках. Например, в клонированных культурах фибробластов примерно 30% клеток не имеют Х-хроматина. Количество клеток с Х-хроматином зависит, по-видимому, от клеточного цикла. Измерения активности G6PD в таких культурах показали, что функциональная инактивация была практически полной и отсутствовало какое-либо соответствие между активностью фермента и числом телец Х-хроматина в фибробластах от индивидов с различным числом Х-хромосом. Точный механизм инактивации является еще предметом исследований [357]. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология