Klíčový rozdíl mezi náhodnou a imprintovanou X inaktivací je ten, že náhodná X inaktivace je inaktivace otcovského nebo mateřského X chromozomu se stejnou pravděpodobností během doby gastrulace v epiblastu, zatímco inaktivace vtisknutého X je nenáhodná X inaktivace paternálně odvozeného chromozomu X v extraembryonálních tkáních savců.
X inaktivace je proces pozorovaný u savců. Obecně platí, že ženy mají dva chromozomy X. A u savců se jeden chromozom X stane neaktivním. Jinými slovy, jeden chromozom X se stává transkripčně neaktivní strukturou. Jakmile k tomu dojde, tento konkrétní chromozom X zůstává neaktivní po celou dobu života buňky a jejích potomků v organismu. Kromě toho inaktivovaný chromozom X kondenzuje do kompaktní struktury zvané Barrovo tělo a je stabilně udržován v tichém stavu. Proces inaktivace X také závisí na kontrole dvou nekódujících komplementárních RNA. K inaktivaci X však nedochází u mužů, kteří mají pouze jeden chromozom X. Navíc k inaktivaci X může dojít náhodně nebo kvůli otisku.
Co je náhodná deaktivace X?
Náhodná x inaktivace je normální proces inaktivace X, při kterém mají mateřské i otcovské X chromozomy stejnou pravděpodobnost, že budou inaktivovány. K tomu dochází u placentárních savců včetně lidí během doby gastrulace v epiblastu. Inaktivovaný chromozom zůstává neaktivní po celou dobu života buňky a jejích potomků.
Obrázek 01: Náhodná deaktivace X
Toto je navíc mechanismus pro dosažení kompenzace dávkování a byl poprvé pozorován v somatických buňkách samic savců. X-inaktivační centrum (Xic) umístěné na X chromozomu reguluje náhodnou X inaktivaci. V důsledku náhodné inaktivace X se tedy geny celého chromozomu X transkripčně umlčí.
Co je Imprinted X Inaktivation?
Potomek zdědí dvě kopie genů od svých rodičů. Jedna kopie pochází od matky a druhá od otce. A většinou jsou obě kopie genu funkční nebo v aktivní formě. V některých případech však pouze jedna kopie genu zůstává ve své aktivní formě, zatímco druhá je v neaktivní formě. Proto je jedna kopie zapnuta, zatímco druhá je vypnuta. A tento proces se nazývá genomický imprinting. Genomický imprinting se primárně odehrává během počátečních fází vývoje organismu a nepodléhá pravidlům tradiční mendelovské dědičnosti. V extraembryonálních liniích myší je X otcovsky odvozený vybrán k inaktivaci. Jedná se tedy o typ nenáhodné X inaktivace. Zde dochází k inaktivaci X rodičovského chromozomu X. Všechny myší buňky procházejí touto inaktivací s otiskem X u embryí ve 4-8 buněčných stádiích.
Jaké jsou podobnosti mezi náhodnou a vtištěnou inaktivací X?
- Náhodná a otištěná inaktivace X jsou dvě formy inaktivace X, ke kterým dochází u savců.
- Oba procesy vedou k transkripčnímu umlčení většiny genů na jednom ze dvou X-chromozomů.
- Centrum inaktivace X (Xic) umístěné na chromozomu X reguluje náhodnou i otištěnou inaktivaci X.
- Nekódující RNA Xist je vyžadována pro iniciaci náhodné i otištěné inaktivace X.
Jaký je rozdíl mezi náhodnou a potištěnou X inaktivací?
Existují dva typy inaktivace X: tištěná a náhodná. Při náhodné inaktivaci X mají mateřské a otcovské X chromozomy stejnou pravděpodobnost, že budou inaktivovány. Při inaktivaci X je otcovský chromozom X přednostně umlčen v placentě eutherických savců, stejně jako ve všech buňkách dřívějších vačnatců. Toto je klíčový rozdíl mezi náhodnou a otištěnou inaktivací X. Inaktivace otištěného X je méně úplná a méně stabilní než náhodná inaktivace X.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi náhodnou a potištěnou inaktivací X.
Shrnutí – náhodná vs. inaktivace s potiskem X
Inaktivace X je vypnutí jednoho X chromozomu. Může k tomu dojít buď náhodnou inaktivací nebo inaktivací vtisknutého X. Dále se vyskytuje u některých savců. Při náhodné inaktivaci X má mateřský i otcovský chromozom X stejnou pravděpodobnost inaktivace. Na rozdíl od toho, při inaktivaci X se k inaktivaci vybere primárně X chromozom odvozený od otce. Nejde tedy o náhodný proces. Kromě toho náhodná inaktivace X probíhá během doby implantace, zatímco inaktivace otištěného X probíhá ve všech buňkách, na začátku preimplantačního vývoje. Kromě toho se náhodná inaktivace X vyskytuje v embryonálních liniích, zatímco inaktivace otištěného X se vyskytuje v extraembryonálních liniích. Toto je shrnutí rozdílu mezi náhodnou a otištěnou inaktivací X.