X Kromozom İnaktivasyonu
X inaktivasyonu, dişi memeli hücrelerinde iki adet bulunan X kromozomlarından birinin inaktive edilmesi işlemi.
İnaktive edilecek X kromozomu, baskılayıcı heterokromatin ile paketlenerek, bu kromozomun üzerinde bulunan genlerin ifade edilmesi önlenir. Böylece, sadece bir X kromozomuna sahip erkeklerle, iki X kromozomuna sahip dişiler arasındaki X kromozomu dengesi sağlanmış olur. İnsan ve fare gibi gelişmiş memelilerde, inaktive edilecek kromozomun seçimi rastgele yapılır ve inaktive edilmiş X kromozomu, içinde bulunduğu hücrenin yaşamı boyunca inaktif olarak kalır.
Detaylı açıklama
İnsanda dişi bireyler 2 tane X kromozomu taşırlar. Bu durumda her genin iki kopyasını bulundururlar. Erkekte ise bu kromozom 1 adet olduğundan, her genin tek kopyası olacaktır. Bu durumun Y için istisnası mevcuttur:
a) 9 adet psödootozomal gen
b) 9 adet house-keeping genleri
X üzerindeki diğer yüzlerce gen düşünüldüğünde, erkek bireyler dezavantajlı mıdır? Hayır. Çünkü dişiler bulundurdukları X'lerden birisini her hücrede inaktif hale getirirler. Bu kromozomlar interfaz evresinde Barr Cisimciği ya da Davul Tokmağı Kromozomu adı verilen yapılar halinde görülürler. Barr cisimciğinin koyu renkli hali, bu yapının inaktif olduğunun işaretidir. İnaktivasyon, erken embriyonik evrede gerçekleşir. Bir hücrede hangi kromozomun inaktif hale geçeceği birçok organizmada tamamen şansa bağlıdır (Kangurularda bu durum istisnaidir ve daima babadan gelen X inaktive olur). Bir hücrede, X kromozomlarından biri inaktive olduğunda, artık bu hücrenin tüm oğul hücrelerinde de aynı X kromozomu inaktive olur. Bu durumda, farklı etkilere sahip gen içeriği taşıyan klonlar oluşacaktır. Bu da mozaik durumuna imkan verecektir. Kedilerde X inaktivasyonuna katılacak kromozom, dokularda farklılık gösterebilir. Bu durumda bireyin kürk renginde mozaik görünüm ortaya çıkabilir. Çünkü kürk rengi, X'e bağlı olarak kalıtılır. Tekir kedilerin tümü bu durumu sergiler. İnsanda embriyonik evrede; hangi hücrede, hangi X'in (babadan ya da anneden gelen) inaktive olacağı tamamen şansa bağlıdır.
X inaktivasyonu mekanizması
İnaktivasyondan önce; hücre öncelikle X kromozomlarını sayar.
2'den fazla X saydığında bir tanesi hariç diğerlerinin üzerine moleküler bir işaret koyar (Blok edici faktör / BF).
Daha sonra, X'in merkezindeki XIC geni tarafından yapılan XIST RNA yapılır. Bu RNA, DNA'ya bağlanan bir RNA'dır ve XIC'nin bulunduğu merkezden itibaren başlayarak tüm kromozom üzerine bağlanır.
Ardından DNA histonlarında metilasyon, hipoadenilasyon gibi heterokromatinleştirme işlemleri yapılır ve kromozom inaktifleştirilir.
Gelelim, yazımızın başında bahsettiğimiz, İnternet’te milyonlarca hayranı olan Venüs’e.
Her ne kadar Venüs, internette “Kimer Kedi” olarak ünlü olmuş olsa da, gerçekte kimer olma ihtimali oldukça düşük. Kimerizm, çok nadir görülen bir durum. Oysa kedilerdeki bu tip renk örgülerine neden olan ve oldukça sık görülen bir başka nedeni var: X Kromozom İnaktivasyonu.
Memelilerde, erkek ve dişilerde cinsiyet kromozomları birbirlerinden farklıdır. Dişiler iki adet X kromozomu taşırlarken (XX), erkekler bir X bir Y kromozomuna sahiptirler (XY).
Genden fakir Y kromozomunun aksine, X kromozomunda her iki cinsiyetin de hücre gelişmesinde anahtar rol üstlenen binden fazla gen mevcuttur. Ancak iki set X kromozomu hücre fonksiyonları için gerekli değildir. Bu nedenle, dişilerde X kromozomlarından biri inaktif hale getirilir ve paketli bir halde hücre çekirdeğinin bir köşesinde durur. Bu paketlenmiş X kromozomuna Barr Cismi adı verilir.
Keselilerde genelde babadan gelen X kromozomu inaktif hale getirilirken, memelilerde anne ve babadan gelen X kromozomları hücreden hücreye değişiklik gösterecek şekilde rastgele inaktive olurlar. Kediler de memeli hayvanlardır, bu nedenle aynı insanlardaki gibi dişi kedilerde de, hücreler içindeki X kromozomlarından biri rastgele inaktif hale gelir ve Barr cismi oluşturur.
Kedilerde, tüy rengini belirleyen genlerden bir tanesi X kromozmunda yer alır. Bu genin iki varyasyonu vardır. Bir tanesi (XB), kedi tüylerinin sarı olmasını sağlarken, diğeri (Xb) siyah tüyleri kodlar. Sarı tüyleri kodlayan gen, siyah tüy genine göre daha baskındır. Normalde, bu durumda, ebeveynlerinden farklı genleri alan kedilerin (genotip XBXb) tüylerinin sarı olması beklenir. Ancak, bu şekilde heterozigot genlere sahip olan dişi kediler (XBXb), gövdelerinin farklı yerlerinde hücrelerdeki X kromozomlarından birinin rastgele inaktif olması nedeniyle sarı ve siyah lekeli olarak doğarlar. Lekeleri yama şeklinde dağınık olan bu tip kedilere tortoiseshell kediler denir. Bu renk bir kedi gördüğünüzde, o kedinin çok yüksek ihtimalle dişi olduğunu söyleyebilirsiniz.
Peki erkek tortoiseshell kediler yok mu? Çok nadir olsa da var. Ancak bu desene sahip kedilerinin hepsinde genetik bir problem olduğunu, çoğunun XXY gibi bir kromozom anomalisine sahip olduklarını gönül rahatlığı ile söyleyebiliriz. (Bu tip erkek kediler, genetik problemleri nedeniyle genelde kısır oluyorlar.)
Elbette, çok daha nadir olabilecek bir başka ihtimal daha var: o da bu erkek kedilerin kimer olması.
Venüs’ e baktığımızda, yüzündeki desen her ne kadar çok ilginç de olsa, dişi bir kedi olduğu için bu desenin büyük ihtimalle yukarıda X inaktivasyonu nedeniyle oluştuğunu söylemek daha olası bir iddia olacaktır.
İnternette kısa bir araştırma yaparsanız, Venüs kadar artistik olmayan pekçok yamalı yüzlü tortoiseshell kedi bulmak olası.
Kimer olsun veya olmasın, gene de çok şirinler ama değil mi?
Venüs kadar artistik olmasa da, bir başka dişi tortoiseshell kedi.
Kaynaklar:
Chimera. Theoi Greek Myhtology.
A True Hermaphrodite Chimera Resulting from Embryo Amalgamation after in Vitro Fertilization. Strain L., Dean J., Hamilton M., Bonthron D. New England Journal of Medicine. 1998. 166-169.
Which half is Mommy?: Tetragametic Chimerism and Trans-Subjectivity . UC Davis, Project Muse.
The Stranger Within. Kate Werk. New Scientists, vol 180, issue 2421
The Tech Museum: Chimeras, Mosaicism and other fun stuff.
Silence of the Fathers. Early X İnactivation. Cheng M., Disteche C. Bioessays. 2004. 26:821-824
The Genetics of Calico Cats. University of Miami, Biology Department.
www.acikbilim.com/2012/09/dosyalar/kimer...ler-tuhafliklar.html
BİYOLOJİ ÖDEV YARDIM
-
Mercanlar ve Mercan resifleri hakkında bilgi
-
Kulak Nedir? Kulağın Yapısı ve Görevleri Nelerdir?
-
Göz nedir ? Gözün görevleri nelerdir ? Canlılarda göz ve görme organı
-
Boğaz nedir ? Boğazın kısımları nelerdir ?
-
Omurga, columna vertebralis nedir ? Görevleri nelerdir ?
-
Doğal gübreler nelerdir
-
Kimyasal (yapay) gübreler nelerdir
-
Kortizol Nedir
-
Semantik Nedir ?
-
Karasal Ve Sucul Biyomların Özellikleri Nelerdir ?
-
Kaç çeşit biyom vardır
-
Bitki Ve Hayvanların Yeryüzündeki Dağılımını Etkileyen Faktörler Nelerdir?
-
Bitkisel dokular hakkında bilgi
-
Ekosistemde besin zinciri ve besin ağının önemi nedir ?
-
Genetik Algoritmalar