Warum haben Personen mit Turner-Syndrom Entwicklungsstörungen, während normale XX-Frauen dies nicht haben, obwohl sie nur 1 aktives X-Chromosom haben? Soweit ich weiß, ist bei normalen XX-Frauen ein X-Chromosom in einen Barr-Körper inaktiviert, aber diese zeigen offensichtlich nicht die Symptome des Turner-Syndroms. Welche Funktion hat das inaktive Chromosom?
Der Grund dafür ist, dass die X-Inaktivierung nicht vollständig ist ( Carrell & Willard, 2005 ; Ahn & Lee, 2008 ) und bis zu 15-25 % der X-gebundenen Gene der Stummschaltung entgehen ( Carrell & Willard, 2005 ; Cheng et al., 2005 ). Dies bedeutet, dass einige Gene auf dem Barr-Körper in XX-Weibchen exprimiert werden, wenn auch oft in geringerem Maße im Vergleich zum aktiven X-Chromosom, und dies ist Teil der normalen Gendosis. Der "Zweck" der X-Inaktivierung ist normalerweise die Dosiskompensation, sodass Gene bei Männern und Frauen gleichermaßen exprimiert werden (und dann tatsächlich bei beiden Geschlechtern hochreguliert werden, um autosomale Gene auszugleichen, siehe z. B. Dementyeva et al., 2009). Dies gilt jedoch nicht für alle Gene, und diejenigen, die normalerweise der X-Inaktivierung entgehen, werden bei X0-Weibchen in der falschen Dosierung exprimiert. Es wird angenommen, dass einige dieser Gene zu den Symptomen des Turner-Syndroms beitragen.
Es ist auch wahrscheinlich, dass die Gene, die der Stummschaltung entkommen, an geschlechtsgebundenen Merkmalen beteiligt sind, wie in Carrell & Willard (2005) festgestellt :
Solche Gene tragen möglicherweise zu geschlechtsdimorphen Merkmalen, zur phänotypischen Variabilität bei Frauen bei, die heterozygot für X-chromosomale Zustände sind, und zu klinischen Anomalien bei Patienten mit abnormalen X-Chromosomen.
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Da jedoch viele der Gene, die der Inaktivierung entgehen, keine Y-chromosomalen Homologe haben, ist eine strenge Dosiskompensation möglicherweise nicht für alle Gene auf dem Chromosom erforderlich. Solche charakteristischen genomischen Unterschiede sollten als Faktor zur Erklärung geschlechtsspezifischer Phänotypen sowohl bei komplexen Erkrankungen als auch bei normalen, geschlechtsdimorphen Merkmalen anerkannt werden.
Cheng et al. (2005) weisen auch darauf hin, dass die Expression der Gene, die der Stummschaltung entgehen, gewebeabhängig ist, was darauf hindeutet, dass die Rolle, die diese Gene bei den Symptomen des Turner-Syndroms spielen, ebenfalls gewebeabhängig ist.
Sehr interessante Frage!
Und ich glaube auch nicht, dass der verlinkte Wikipedia-Artikel die Frage beantwortet.
Leider weiß ich die Antwort nicht genau, aber ich könnte einige relevante Informationen hinzufügen. Aus meinen Studien weiß ich also, dass Barr-Körper nicht völlig inaktiv sind, sie haben tatsächlich eine sehr begrenzte Transkriptionsaktivität. Es mag von geringer Intensität sein, aber dennoch lebenswichtig? Ich kann nur raten.
Meine andere Vermutung hängt mit der Entwicklung eines Barr-Körperchens in einer Zelle mit zwei aktiven XX-Chromosomen früh während der fötalen Entwicklung zusammen. Dies geschieht also über einen Prozess namens X-Inaktivierung, bei dem ein Gen namens Xist auf beiden X-Chromosomen aktiv wird, dann ein anderes Gen, das Tsix wird ebenfalls auf einem der Chromosomen aktiv und unterdrückt Xist auf dem anderen. Das eine mit dem unterdrückten Xist bleibt aktiv, das andere wird zum Barr-Körper (der Prozess der Auswahl, welches Chromosom zum Barr-Körper wird, ist zufällig, daher weibliches Mosaik). Der Punkt ist also, dass für eine korrekte X-Inaktivierung das Zusammenspiel von zwei X-Chromosomen benötigt wird und Menschen mit Turner-Syndrom nur eines haben. Das könnte das Problem sein, z. B. wird das Xist auf dem einen X, das sie haben, aktiv und fängt an, die normale Funktion des Chromosoms zu stören, und es gibt kein Tsix, um es zu unterdrücken.
Aber auch hier mache ich nur fundierte Vermutungen.
Idee Ho