12.16: Dezaktywacja X

Ludzki chromosom X zawiera ponad dziesięciokrotnie większą liczbę genów niż w chromosomie Y. Ponieważ mężczyźni mają tylko jeden chromosom X, a samice dwa, można oczekiwać, że samice będą produkować dwa razy więcej białek, co ma niepożądane skutki.

Zamiast tego, aby uniknąć tego potencjalnego problemu, komórki żeńskich ssaków dezaktywują prawie wszystkie geny w jednym z chromosomów X podczas wczesnego rozwoju embrionalnego. W otoczce jądrowej otaczającej jądro komórkowe dezaktywowany chromosom X kondensuje się w małą, gęstą kulkę zwaną ciałem Barra. W tym stanie większość genów sprzężonych z chromosomem X nie jest dostępna do transkrypcji.

U ssaków łożyskowych inaktywowany chromosom X – matczyny lub ojcowski – jest określany losowo (torbacze jednak preferencyjnie dezaktywują ojcowski chromosom X). Inaktywacja X w jednej komórce jest również niezależna od inaktywacji X w innych komórkach. W ten sposób około połowa komórek embrionalnych dezaktywuje matczyną kopię X; Pozostała połowa dezaktywuje ojcowską kopię, tworząc mozaikę. Kiedy komórki te się replikują, wytwarzają komórki z tym samym chromosomem X inaktywowanym. Warto zauważyć, że ciała Barr ulegają reaktywacji w komórkach jajników, które stają się komórkami jajowymi.

Inaktywacja X odpowiada za pojawienie się samic kotów szylkretowych i perkalowych. Koty te są heterozygotyczne pod względem genu z allelami czarnego futra i pomarańczowego futra zlokalizowanymi na chromosomie X. Ich cętkowana sierść wynika z losowej inaktywacji alleli czarnego i pomarańczowego futra w grupach komórek (koty perkalowe mają również białe plamy na futrze, które są spowodowane innym chromosomem). Chociaż istnieją samce kotów szylkretowych i perkalowych, mają one dodatkowy chromosom X i są na ogół bezpłodne.

Inaktywacja chromosomu X zmniejsza nasilenie stanów spowodowanych przez dodatkowe chromosomy X. Mężczyźni z zespołem Klinefeltera tworzą ciała Barra, aby dezaktywować swój dodatkowy chromosom X. Kobiety z zespołem potrójnego chromosomu X tworzą dodatkowe ciała Barra dla nadmiaru chromosomu lub chromosomów X.