12.18: 剂量补偿

在许多生物体中，女性有两条 X 染色体，而雄性可能有一条 X 染色体和一条 Y 染色体或一条 X 染色体。这意味着两性在 X 染色体基因的剂量上有所不同。

通过称为剂量补偿的过程，生物体上调或下调某些基因，以平衡同一物种性别之间的基因表达。这通过三种机制发生。

剂量补偿的第一机制可以在人类中找到。最初，女性胚胎有两条活跃的 X 染色体。失活过程从囊胚阶段开始。

两条 X 染色体都有一个 X 染色体失活中心或 X-I-C，它有一个 X-I-S-T 基因。

阻断因子与一条 X 染色体的 X-I-S-T 基因结合，并阻断其转录。

另一条 X 染色体的 X-I-S-T 基因产生 X 染色体特异性转录本，或 X-I-S-T，即 RNA。

这个 RNA 包裹着第一条 X 染色体。然后，其他称为 X-I-S-T 相关蛋白的蛋白质与 X-I-S-T RNA 结合并开始压缩染色体，从而形成 Barr 体。

所有女性体细胞都有一个 Barr 体，而雄性体细胞没有任何 Barr 体，因为它们只有一个 X 染色体。

剂量补偿的第二种机制可以在果蝇中找到。

雄性果蝇的比例为一条 X 染色体与两组常染色体。在女性中，是 2 比 2。

因此，在发育中的雄性中，两种面无表情的蛋白阻断了两种无姐妹蛋白与性致死基因的结合。

性致死基因变得无功能，这导致雄性特异性致死基因或 M-S-L 基因的翻译。

M-S-L 蛋白与雄性 X 染色体上的 X 连锁基因结合，并将其表达增加两倍。

秀丽隐杆线虫遵循第三种机制。在这里，具有两条 X 染色体的蠕虫是雌雄同体，而具有一条 X 染色体的蠕虫是雄性。

在雌雄同体蠕虫中，剂量补偿复合物或 DCC 与两条 X 染色体结合并下调两条 X 染色体上的基因表达。

在这个系统中，一半的基因在一条 X 染色体中活跃，其余的基因在另一条 X 染色体中活跃。