Тело Барра - Barr body

Не путать с полярное тело.
Ядро женской клетки околоплодных вод. Вверху: обе территории X-хромосомы обнаруживаются РЫБЫ. Показан одиночный оптический разрез, выполненный с конфокальный микроскоп. Внизу: То же ядро, окрашенное DAPI и записан с CCD камера. Тело Барра обозначено стрелкой, оно обозначает неактивный X (Xi).
Осталось: DAPI окрашенный женский фибробласт человека с телом Барра (стрелка). Правильно: гистон окрашивание macroH2A1. Стрелка указывает на половой хроматин в ядре клетки, окрашенной DAPI, и на соответствующий участок полового хроматина при окрашивании гистоновым макроН2А1.
тельце барра, увеличенное изображение 1000x, в ядре женской ротовой эпителиальной клетки человека, окраска крезиловым фиолетовым

А Тело Барра (назван в честь первооткрывателя Мюррей Барр )[1] неактивный Х хромосома в клетке с более чем одной Х-хромосомой,[2] оказывается неактивным в процессе, называемом лионизация, у видов с XY определение пола (включая людей). В Гипотеза Лиона утверждает, что в ячейках с несколькими Х-хромосомы, все, кроме одного, инактивируются во время эмбриогенез.[3] Это происходит рано эмбриональный случайное развитие в млекопитающие,[4] кроме сумчатые и в некоторых экстраэмбриональных тканях некоторых плацентарных млекопитающих, у которых Х-хромосома сперматозоидов всегда деактивирована.[5]

У людей с более чем одной Х-хромосомой количество видимых телец Барра составляет межфазный всегда на единицу меньше, чем общее количество Х-хромосом. Например, люди с Синдром Клайнфельтера (47, XXY кариотип ) имеют одно тело Барра, а люди с кариотипом 47, XXX имеют два тела Барра. Тела Барра можно увидеть в ядре нейтрофилы, на краю ядра в женских соматических клетках между делениями.

Механизм

Кто-то с двумя Х-хромосомами (например, большинство человек самок) имеет только одно тело Барра на Соматическая клетка, в то время как у кого-то с одной Х-хромосомой (например, у большинства мужчин) ее нет.

Млекопитающее Инактивация Х-хромосомы инициируется из центра инактивации X или Xic, обычно находится рядом с центромера.[6] В центре двенадцать гены, семь из которых кодируют белки, пять за непереведенный РНК, из которых только два, как известно, играют активную роль в процессе инактивации X, Xist и Tsix.[6] Центр также, по-видимому, важен при подсчете хромосом: обеспечение случайной инактивации только при наличии двух или более Х-хромосом. Предоставление дополнительной искусственной Xic в начале эмбриогенез может вызывать инактивацию единственного X, обнаруженного в мужских клетках.[6]

Роли Xist и Tsix кажутся антагонистическими. Потери из Tsix экспрессия на будущей неактивной Х-хромосоме приводит к увеличению уровней Xist вокруг Xic. Между тем, на будущее активный X Tsix уровни поддерживаются; таким образом, уровни Xist оставаться на низком уровне.[7] Этот сдвиг позволяет Xist чтобы начать покрывать будущую неактивную хромосому, распространяясь из Xic.[2] При неслучайной инактивации этот выбор кажется фиксированным, и текущие данные свидетельствуют о том, что наследуемые по материнской линии ген может быть отпечатанный.[4] Сообщалось о вариациях частоты Xi в зависимости от возраста, беременности, использования оральных контрацептивов, колебаний менструального цикла и новообразований.[8]

Считается, что это составляет механизм выбора и позволяет последующим процессам установить компактное состояние тела Барра. Эти изменения включают гистон модификации, такие как гистон H3 метилирование (т.е. H3K27me3 от PRC2, который нанимает Xist )[9] и гистон H2A убиквитинирование,[10] а также прямая модификация ДНК сам, посредством метилирования CpG сайты.[11] Эти изменения помогают деактивировать ген экспрессии на неактивной Х-хромосоме и вызвать ее уплотнение с образованием тела Барра.

Также возможна реактивация тела Барра, что наблюдали у пациентов с раком груди.[12] Одно исследование показало, что частота телец Барра при карциноме груди была значительно ниже, чем в здоровой контрольной группе, что указывает на реактивацию этих некогда инактивированных Х-хромосом.[12]

Смотрите также

использованная литература

Ссылки на полные тексты статей даются там, где доступ бесплатный, в других случаях ссылки были только на аннотации.

  1. ^ Barr, M. L .; Бертрам, Э. Г. (1949). «Морфологическое различие между нейронами мужского и женского пола, а также поведение ядерных сателлитов во время ускоренного синтеза нуклеопротеинов». Природа. 163 (4148): 676–7. Bibcode:1949 г.Натура.163..676Б. Дои:10.1038 / 163676a0. PMID  18120749. S2CID  4093883.
  2. ^ а б Лион, М. Ф. (2003). «Лион и гипотеза ЛИНИИ». Семинары по клеточной биологии и биологии развития. 14 (6): 313–318. Дои:10.1016 / j.semcdb.2003.09.015. PMID  15015738.
  3. ^ Лион, М. Ф. (1961). "Джин Действие в Икс-хромосома Мыши (Mus musculus Л.) ». Природа. 190 (4773): 372–3. Bibcode:1961Натура.190..372L. Дои:10.1038 / 190372a0. PMID  13764598. S2CID  4146768.
  4. ^ а б Браун, К.Дж., Робинсон, В.П., (1997), Экспрессия XIST и инактивация Х-хромосомы в доимплантационных эмбрионах человека Am. J. Hum. Genet. 61, 5-8 (Полный текст PDF )
  5. ^ Ли, Дж. Т. (2003). «Инактивация Х-хромосомы: мультидисциплинарный подход». J.semcdb. 14 (6): 311–312. Дои:10.1016 / j.semcdb.2003.09.025. PMID  15015737.
  6. ^ а б c Rougeulle, C .; Авнер, П. (2003). «Контроль инактивации X у млекопитающих: что держит центр?». Семинары по клеточной биологии и биологии развития. 14 (6): 331–340. Дои:10.1016 / j.semcdb.2003.09.014. PMID  15015740.
  7. ^ Lee, J. T .; Davidow, L. S .; Варшавский, Д. (1999). «Tisx, антисмысловой ген к Xist в центре инактивации X». Nat. Genet. 21 (4): 400–404. Дои:10.1038/7734. PMID  10192391. S2CID  30636065.
  8. ^ Шарма, Дипти (10 января 2018 г.). «Расшифровка роли тела Барра в злокачественных новообразованиях». Медицинский журнал Университета Султана Кабуса. 17 (4): 389–397. Дои:10.18295 / squmj.2017.17.04.003. ЧВК  5766293. PMID  29372079.
  9. ^ Heard, E .; Rougeulle, C .; Arnaud, D .; Авнер, П .; Аллис, К. Д. (2001). «Метилирование гистона H3 по Lys-9 является ранней меткой на X-хромосоме во время X-инактивации». Ячейка. 107 (6): 727–738. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00598-0. PMID  11747809. S2CID  10124177.
  10. ^ de Napoles, M .; Mermoud, J.E .; Wakao, R .; Tang, Y.A .; Endoh, M .; Appanah, R .; Нестерова, Т.Б .; Silva, J .; Отте, А.П .; Vidal, M .; Koseki, H .; Брокдорф, Н. (2004). «Белки группы Polycomb Ring1A / B связывают убиквитилирование гистона H2A с наследственным генным молчанием и инактивацией X». Dev. Ячейка. 7 (5): 663–676. Дои:10.1016 / j.devcel.2004.10.005. PMID  15525528.
  11. ^ Chadwick, B.P .; Уиллард, Х.Ф. (2003). «Запрет экспрессии гена после XIST: сохранение факультативного гетерохроматина на неактивном X.». Семинары по клеточной биологии и биологии развития. 14 (6): 359–367. Дои:10.1016 / j.semcdb.2003.09.016. PMID  15015743.
  12. ^ а б Natekar, Prashant E .; ДеСуза, Фатима М. (2008). «Реактивация неактивной Х-хромосомы в буккальном мазке рака молочной железы». Индийский журнал генетики человека. 14 (1): 7–8. Дои:10.4103/0971-6866.42320. ISSN  0971-6866. ЧВК  2840782. PMID  20300284.

дальнейшее чтение