Barrovo tělo - Barr body

Nesmí být zaměňována s polární tělo.
Jádro ženské buňky plodové vody. Nahoře: Obě území X-chromozomu jsou detekována pomocí RYBA. Zobrazena je jediná optická část vyrobená z a konfokální mikroskop. Dno: Stejné jádro obarvené DAPI a zaznamenané pomocí CCD kamera. Tělo Barr je označeno šipkou, identifikuje neaktivní X (Xi).
Vlevo, odjet: DAPI obarvený ženský lidský fibroblast s tělem Barr (šipka). Že jo: histon barvení makroH2A1. Šipka ukazuje na pohlavní chromatin v buněčném jádře obarveném DAPI a na odpovídající místo pohlavního chromatinu v barvení histonem makroH2A1.
tělo Barr, zvětšení 1000x, v jádru ženské lidské epiteliální buňky, skvrna fialové fialové

A Barrovo tělo (pojmenováno podle objevitele Murray Barr )[1] je neaktivní X chromozom v buňce s více než jedním chromozomem X,[2] neaktivní v procesu zvaném lyonizace, u druhů s XY určení pohlaví (včetně lidí). The Lyonská hypotéza uvádí, že v buňkách s více X chromozomy, všichni kromě jednoho jsou inaktivováni během savců embryogeneze.[3] To se děje na začátku embryonální vývoj náhodně v savci,[4] kromě v vačnatci a v některých mimobuněčných tkáních některých placentárních savců, ve kterých je chromozom X ze spermií vždy deaktivován.[5]

U lidí s více než jedním chromozomem X je počet Barrových těl viditelný na mezifáze je vždy o jeden méně než celkový počet X chromozomů. Například lidé s Klinefelterův syndrom (47, XXY karyotyp ) mají jedno tělo Barr a lidé s karyotypem 47, XXX mají dvě těla Barr. Barrova těla lze vidět v jádru neutrofily, na okraji jádra v ženských somatických buňkách mezi děleními.

Mechanismus

Někdo se dvěma chromozomy X (například většina člověk ženy) má pouze jedno tělo Barr za somatická buňka, zatímco někdo s jedním chromozomem X (například většina lidských mužů) žádný nemá.

Savčí Inaktivace X-chromozomu je zahájeno z centra deaktivace X nebo Xic, obvykle se nacházejí poblíž centroméra.[6] Centrum obsahuje dvanáct geny, z toho sedm kódů pro bílkoviny, pět za nepřeložené RNA, o kterých je známo, že pouze dva hrají aktivní roli v procesu inaktivace X, Xist a Tsix.[6] Centrum se také jeví jako důležité při počítání chromozomů: zajištění toho, aby náhodná inaktivace probíhala pouze v případě, že jsou přítomny dva nebo více X-chromozomů. Poskytnutí dalšího umělého Xic v brzkých embryogeneze může vyvolat inaktivaci jediného X nacházejícího se v mužských buňkách.[6]

Role Xist a Tsix se zdají být antagonistické. Ztráta Tsix exprese na budoucím neaktivním chromozomu X má za následek zvýšení hladin Xist okolo Xic. Mezitím na budoucí aktivní X Tsix úrovně jsou udržovány; tedy úrovně Xist zůstat nízká.[7] Tento posun umožňuje Xist začít pokrýt budoucí neaktivní chromozom, šířící se z Xic.[2] U nenáhodné inaktivace se tato volba jeví jako pevná a současné důkazy naznačují, že mateřská dědičná gen možná potiskem.[4] Byly hlášeny rozdíly v četnosti Xi s věkem, těhotenstvím, užíváním perorálních kontraceptiv, kolísáním menstruačního cyklu a neoplazií.[8]

Předpokládá se, že to představuje mechanismus volby a umožňuje následným procesům stanovit kompaktní stav těla Barra. Mezi tyto změny patří histon modifikace, jako je histon H3 methylace (tj. H3K27me3 podle PRC2, který je rekrutován společností Xist )[9] a histon H2A ubikvitinace,[10] stejně jako přímá úprava DNA sám, přes methylaci CpG stránky.[11] Tyto změny pomáhají deaktivovat gen exprese na neaktivní X-chromozom a dosáhnout jeho zhutnění za vzniku těla Barr.

Je také možná reaktivace Barrova těla, která byla pozorována u pacientů s rakovinou prsu.[12] Jedna studie ukázala, že frekvence Barrových těl v karcinomu prsu byla významně nižší než u zdravých kontrol, což naznačuje reaktivaci těchto jednou inaktivovaných X chromozomů.[12]

Viz také

Reference

Odkazy na články s plným textem jsou poskytovány tam, kde je přístup zdarma, v ostatních případech byl propojen pouze abstrakt.

  1. ^ Barr, M. L .; Bertram, E. G. (1949). "Morfologické rozlišení mezi neurony mužského a ženského pohlaví a chování nukleolárního satelitu během zrychlené syntézy nukleoproteinů". Příroda. 163 (4148): 676–7. Bibcode:1949Natur.163..676B. doi:10.1038 / 163676a0. PMID  18120749. S2CID  4093883.
  2. ^ A b Lyon, M. F. (2003). „Hypotéza Lyon a LINE“. Semináře z buněčné a vývojové biologie. 14 (6): 313–318. doi:10.1016 / j.semcdb.2003.09.015. PMID  15015738.
  3. ^ Lyon, M.F. (1961). "Genová akce v X-chromozom myši (Mus musculus L.) ". Příroda. 190 (4773): 372–3. Bibcode:1961Natur.190..372L. doi:10.1038 / 190372a0. PMID  13764598. S2CID  4146768.
  4. ^ A b Brown, C.J., Robinson, W.P., (1997), XIST Expression and X-Chromosome Inactivation in Human Preimplantation Embryos Dopoledne. J. Hum. Genet. 61, 5-8 (Plný text PDF )
  5. ^ Lee, J. T. (2003). „Inaktivace chromozomu X: multidisciplinární přístup“. J.semcdb. 14 (6): 311–312. doi:10.1016 / j.semcdb.2003.09.025. PMID  15015737.
  6. ^ A b C Rougeulle, C .; Avner, P. (2003). „Řízení X-inaktivace u savců: co drží střed?“. Semináře z buněčné a vývojové biologie. 14 (6): 331–340. doi:10.1016 / j.semcdb.2003.09.014. PMID  15015740.
  7. ^ Lee, J. T .; Davidow, L. S .; Warshawsky, D. (1999). „Tisx, genový antisense vůči Xistovi v X-inaktivačním centru“. Nat. Genet. 21 (4): 400–404. doi:10.1038/7734. PMID  10192391. S2CID  30636065.
  8. ^ Sharma, Deepti (10. ledna 2018). „Dešifrování role Barrova těla v malignitě“. Lékařský deník univerzity sultána Qaboose. 17 (4): 389–397. doi:10.18295 / squmj.2017.17.04.003. PMC  5766293. PMID  29372079.
  9. ^ Heard, E .; Rougeulle, C .; Arnaud, D .; Avner, P .; Allis, C. D. (2001). "Methylace histonu H3 na Lys-9 je časným znamením na X chromozomu během X deaktivace". Buňka. 107 (6): 727–738. doi: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 .; Nesterova, T.B .; Silva, J .; Otte, A.P .; Vidal, M .; Koseki, H .; Brockdorff, N. (2004). „Polycomb Group Proteins Ring1A / B Link Ubiquitylation of Histone H2A to Heritable Gene Silencing and X Inactivation“. Dev. Buňka. 7 (5): 663–676. doi:10.1016 / j.devcel.2004.10.005. PMID  15525528.
  11. ^ Chadwick, B.P .; Willard, H.F. (2003). "Blokování genové exprese po XIST: udržování kumulativního heterochromatinu na neaktivním X.". Semináře z buněčné a vývojové biologie. 14 (6): 359–367. doi:10.1016 / j.semcdb.2003.09.016. PMID  15015743.
  12. ^ A b Natekar, Prashant E .; DeSouza, Fatima M. (2008). "Reaktivace neaktivního chromozomu X v bukálním nátěru karcinomu prsu". Indian Journal of Human Genetics. 14 (1): 7–8. doi:10.4103/0971-6866.42320. ISSN  0971-6866. PMC  2840782. PMID  20300284.

Další čtení