Кіріспе
Әйелдердің соматикалық жасушаларындағы белсенді емес Х хромосомасы қабылдайтын түрі – Барр денесі (оны ашқан Мюррей Баррдың есімімен аталған) немесе Х хроматині – белсенді емес Х хромосомасы. XY жыныстық анықтамасы бар түрлерде (адамдарды қоса алғанда) әйелдер әдетте екі Х хромосомасына ие, ал олардың біреуі лионизация деп аталатын процесте белсенді емес жағдайға түседі. Хромосомалардың бөліну кезіндегі қателіктер еркек және әйел адамдарда қосымша Х хромосомаларының пайда болуына әкелуі мүмкін. Лион гипотезасы бойынша, бірнеше Х хромосомасы бар жасушаларда, сүтқоректілердің эмбриональды дамуының басында біреуінен басқа барлық Х хромосомалары белсенді емес жағдайға түседі. Белсенді емес Х хромосомалары кездейсоқ таңдалады, бірақ баулық жануарларда және кейбір плаценталы сүтқоректілердің кейбір қосымша эмбриональды тіндерінде әрдайым сперматозоидтан алынған Х хромосомасы белсенді емес жағдайға түседі. Эуплоидиясы бар адамдарда генотиптік әйел (46, XX кариотипі) әрбір соматикалық жасуша ядросында бір Барр денесіне ие, ал генотиптік еркек (46, XY) мұндай денеге ие болмайды. Барр денесі интерфаза ядросында ядролық мембранамен жанасқан қараңғы түсті кішкентай масса ретінде көрінеді. Барр денелерін нейтрофильдерде ядроның шетінде табуға болады. Бірнеше Х хромосомасы бар адамдарда интерфаза кезінде көрінетін Барр денелерінің саны Х хромосомаларының жалпы санынан әрдайым бірге кем болады. Мысалы, Клайнфельтер синдромы бар (47, XXY) адамдарда бір Барр денесі, ал 47, XXX кариотипі бар адамдарда екі Барр денесі болады.
A Barr body (named after discoverer Murray Barr) or X chromatin is an inactive X chromosome. In species with XY sex determination (including humans), females typically have two X chromosomes, and one is rendered inactive in a process called lyonization. Errors in chromosome separation can also result in male and female individuals with extra X chromosomes. The Lyon hypothesis states that in cells with multiple X chromosomes, all but one are inactivated early in embryonic development in mammals. The X chromosomes that become inactivated are chosen randomly, except in marsupials and in some extra embryonic tissues of some placental mammals, in which the X chromosome from the sperm is always deactivated. In humans with euploidy, a genotypical female (46, XX karyotype) has one Barr body per somatic cell nucleus, while a genotypical male (46, XY) has none. The Barr body can be seen in the interphase nucleus as a darkly staining small mass in contact with the nucleus membrane. Barr bodies can be seen in neutrophils at the rim of the nucleus. In humans with more than one X chromosome, the number of Barr bodies visible at interphase is always one fewer than the total number of X chromosomes. For example, people with Klinefelter syndrome (47, XXY) have a single Barr body, and people with a 47, XXX karyotype have two Barr bodies.
Механизм
Екі X хромосомасы бар адамда (мысалы, көптеген әйелдерде) бір соматикалық жасушаға бір ғана Барр денесі тән, ал бір X хромосомасы бар адамда (мысалы, көптеген еркектерде) мүлдем жоқ. Сүтқоректілердің X хромосомасының инактивациясы X инактивациялық орталығынан немесе Xic-тен басталады, ол әдетте центромераға жақын орналасқан. Орталықта он екі ген бар, олардың жетісі ақуыздарды кодтайды, бесеуі – трансляцияланбаған РНК үшін, олардың тек екеуі ғана X инактивациясы процесінде белсенді рөл атқарады – Xist және Tsix. Бұл өзгеріс Xist-ке болашақ инактивацияланатын хромосоманы жабуға мүмкіндік береді, ол Xic-тен таралады. Бұл таңдау механизмін құрайды деп саналады және Барр денесінің тығыз күйін қалыптастыру үшін келесі процестерге мүмкіндік береді. Бұл өзгерістерге гистонның H3 метилирленуі (яғни Xist-тің тартуымен PRC2 арқылы H3K27me3) және гистонның H2A-ның убиквитинделуі, сондай-ақ CpG сайттарының метилирленуі арқылы ДНК-ның тікелей модификациясы жатады. Бұл өзгерістер инактивацияланған X хромосомасындағы ген экспрессиясын төмендетуге және оның Барр денесін құрауына көмектеседі. Барр денесінің қайта белсендірілуі де мүмкін, және ол сүт безі қатерлі ісігімен ауыратын пациенттерде байқалады. Бір зерттеуде сүт безі карциномындағы Барр денелерінің саны сау адамдармен салыстырғанда айтарлықтай төмен екені анықталды, бұл бұрын инактивацияланған X хромосомаларының қайта белсендірілуін көрсетеді.