What Tips The Balance? Understanding Why X Chromosome Inactivation Can Be Skewed

[ScienceDaily-feed]

To ensure that women and men express equivalent levels of the genes found on X chromosomes, one of the two X chromosomes in the cells of a women is inactive. X chromosome inactivation (XCI) occurs early in development, at approximately the time an embryo implants in the womb, and all cells stemming from a given cell have the same X chromosome inactivated.

Lees het volledige artikel...

[Dalton]

Waarom komen de meeste x gebonden afwijkingen dan veel vaker bij mannen voor?

[Klintersaas]

Omdat zij maar één X-chromosoom hebben. Als dat X-chromosoom een afwijking heeft hebben ze geen tweede X-chromosoom om die afwijking te "compenseren".

[Dalton]

Precies, dat dacht ik ook altijd.

Maar als altijd maar 1 X chromosoom aanstaat bij een vrouw dan heeft ze hetzelfde 'probleem' als een man.

[WendyTje]

Omdat het allemaal niet zo zwart-wit is als de meeste mensen denken. In menselijke vrouwen is een van de x-en bijna volledig heterochromatisch. Dat betekend dat het DNA daar een stuk compacter verpakt is in histonen, deze x heet de Xi. Lang geloofde men dat heterochromatine automatisch betekende dat een stuk DNA geinactiveerd was, maar dat blijkt lang niet altijd het geval te zijn, wel is het zo dat deze stukken DNA over het algemeen minder worden getranscirbeerd, omdat het niet zo toegankelijk is voor eiwitten als het dicht verpakt is. MAAR!

Even snel uit wiki, er zijn vast betere bronnen:

A fraction of the genes along the X chromosome escape inactivation on the Xi. The Xist gene is expressed at high levels on the Xi and is not expressed on the Xa. Other genes are expressed equally from the Xa and Xi; mice contain few genes which escape silencing whereas up to a quarter of human X chromosome genes are expressed from the Xi. Many of these genes occur in clusters.

Many of the genes which escape inactivation are present along regions of the X chromosome which, unlike the majority of the X chromosome, contain genes also present on the Y chromosome. These regions are termed pseudoautosomal regions, as individuals of either sex will receive two copies of every gene in these regions (like an autosome), unlike the majority of genes along the sex chromosomes. Since individuals of either sex will receive two copies of every gene in a pseudoautosomal region, no dosage compensation is needed for females, so it is postulated that these regions of DNA have evolved mechanisms to escape X-inactivation. The genes of pseudoautosomal regions of the Xi do not have the typical modifications of the Xi and have little Xist RNA bound.

The existence of genes along the inactive X which are not silenced explains the defects in humans with abnormal numbers of the X chromosome, such as Turner syndrome (X0) or Klinefelter syndrome (XXY). Theoretically, X-inactivation should eliminate the differences in gene dosage between affected individuals and individuals with a normal chromosome complement, but in affected individuals the dosage of these non-silenced genes will differ as they escape X-inactivation.

Hieruit filosofeer ik dat de x-gebonden afwijkingen dus kunnen worden opgevangen. Hoe precies het werkt dat het gezonde gen in dit geval wel tot expressie komt weet ik eigenlijk ook niet (ff doorgoogelen zo) maar misschien is het dus wel zo dat bij de genen die foutief zijn en zorgen voor de x-gebonden afwijkingen bij de vrouw standaard beide genen al tot expressie komen (zoals hierboven gequote, maar die dus niet pseudoautosomal zijn) en er dus in deze gevallen geen sprake is van een keuze tot welke x de "beste" zou zijn en tot expressie moet komen.

Wat dat betreft heb ik dosage compensation in vliegen altijd veel eleganter gevonden.

[WendyTje]

uit het hierbovenstaande artikel:

Which X chromosome is inactivated is random and most females have approximately equal numbers of cells with each X chromosome inactivated. However, some individuals have a much greater proportion of their cells with a given X chromosome inactivated.

Begrijp ik het nou verkeerd of bedoelen ze dat het dus niet zo is dat in een vrouw altijd dezelfde x uitstaat in elke cel, maar dat de ene cel de ene x gehetrochromatineerd heeft, en de andere cel de andere? Dat zou het ook verklaren met de x-gebonden afwijkingen, maar dat heb ik eigenlijk nooit geweten dat dat zo was!



.........gaat verder op onderzoek uit..........

Ja dus!

The expression of X-linked genes in females heterozygous for X-linked defects can be modulated by epigenetic control mechanisms that constitute the X chromosome inactivation pathway. At least four different effects have been found to influence, in females, the phenotypic expression of genes responsible for X-linked mental retardation (XLMR). First, non-random X inactivation, due either to stochastic or genetic factors, can result in tissues in which one cell type (for example, that in which the X chromosome carrying a mutant XLMR gene is active) dominates, instead of the normal mosaic cell population expected as a result of random X inactivation. Second, skewed inactivation of the normal X in individuals carrying a deletion of part of the X chromosome has been documented in a number of mentally retarded females. Third, functional disomy of X-linked genes that are expressed inappropriately due to the absence of X inactivation has been found in mentally retarded females with structurally abnormal X chromosomes that do not contain the X inactivation center. And fourth, dose-dependent overexpression of X-linked genes that normally escape X inactivation may account for the mental and developmental delay associated with increasing numbers of otherwise inactive X chromosomes in individuals with X chromosome aneuploidy.

bron:X chromosome inactivation and X-linked mental retardation

Huntington F. Willard *

En:

X chromosome inactivation (XCI) is the process by which the dosage imbalance of X-linked genes between XX females and XY males is functionally equalized. XCI modulates the phenotype of females carrying mutations in X-linked genes, as observed in X-linked dominant male-lethal disorders. The remarkable degree of heterogeneity in the XCI pattern among female individuals, as revealed by the recently reported XCI profile of the human X chromosome, could account for the phenotypic variability observed in these diseases.

bron:X-inactivation and human disease: X-linked dominant male-lethal disorders

Brunella Franco and Andrea Ballabio

conclusietje: wat ik in de post hierboven filosofeerde bleek dus fout te zijn, hoewel waar blijft wat daarboven staat, niet alles is even inactief en heterochromatine betekend niet perse "uit". Maar de manier waarop de defecten worden opgevangen is dus dat in verschillende cellen verschillende Xen actief zijn!

zo, weer wat geleerd vandaag.