第三节剂量补偿效应VIP免费

性染色质体/巴氏小体剂量补偿效应与Lyon假说X染色体随机失活的分子机制一、性染色质体/巴氏小体是一种浓缩的、惰性的异染色质的小体，与性别及X染色体数目有关，所以又称性染色质体（sex-chromatinbody)，又名巴氏小体(Barrbody)。巴氏小体的发现1949年，美学者M·I·Barr在雌猫的神经元细胞核内（间期）发现一染色很深的小体，在雄猫中却没有这种小体，由于这种小体与性别、X－染色体数有关，故称为X染色质体。剂量补偿效应人类的巴氏小体女性：间期细胞核内有一个巴氏小体。男性：间期细胞核内没有巴氏小体。意义：鉴定人类胚胎发育早期性别，而且可用来检查各种X－染色体变异所带来的疾病。XO的细胞中无巴氏小体XXX的细胞中有2个巴氏小体剂量补偿效应正常男性和女性的细胞核，女性核中的巴氏小体剂量补偿效应研究表明：Barr小体的数目正好是X染色体数目减1.二、剂量补偿效应与Lyon假说为什么雌性动物体内存在巴氏小体，而雄性动物体内没有？为什么X连锁基因在雌雄个体中的拷贝数不同，但性状的表现却没有显著差异？剂量补偿效应对于果蝇和哺乳动物来说理论上：雌性具两条X染色体，其上基因产物应有两份，而雄性只有一份。实际上：雌、雄X染色体基因产物基本相同。原因：补偿效应（dosagecompensationeffect)剂量补偿效应XY型性别决定的生物中，使性连锁基因在两种性别中有相等或相近的有效剂量的遗传效应。•红绿色盲：XbXb（2份）、XbY（1份）•均为色盲剂量补偿效应3种不同机制1、雌性XX中的一条X染色体失活（哺乳动物）；2、雄性中单条X染色体加倍“努力工作”（果蝇）；3、雌性中，每条X染色体基因的表达水平是单条X染色体（雄性中）的表达水平的一半（线虫）。Lyon假说Lyon假说1、正常雌性体细胞中，只有一条X有活性，另一条在遗传上无活性，其结果使X连锁基因得到剂量补偿，保证雌雄性X染色体上基因产物相同。2、失活是随机的Lyon假说3、失活发生在胚胎发育的早期，如人类（合子细胞增殖到5～6千个细胞时），且一旦失活，此细胞所有后代细胞的此染色体均处于失活状态。4、杂合体雌性在伴性基因的作用上是嵌合体(mosaic)，即某些细胞中来自父方的伴性基因表达，某些细胞中来自母方的伴性基因表达，这两类细胞随机地相嵌存在。玳瑁猫的毛皮上有黑色和黄色斑块的几乎都是雌性Lyon假说的证据1、玳瑁猫（三色猫）玳瑁猫黄毛皮-O基因，黑皮毛-o，位于X染色体，黄对黑为显性。雌性纯合体：XOXO黄色、XoXo黑色杂合体：XOXoi黄色、XOiXo黑色雌XOXo：随机失活而成为黄黑相间的玳瑁色常染色体上S—白色，决定白斑的分布。两条X染色体中的一条失活，在有些细胞中，带有O的X是有活性的，显黄色。在另一些细胞中，有o的X是有活性的，显黑色。GdA/GdB杂合女性2、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6PD）的活性实验证据3、X-连锁（隐性）——自毁容貌综合征突变基因：次黄嘌呤磷酸核糖酰转移酶（HPRT）缺乏剂量补偿效应HPRT+/HPRT-（妇女皮肤细胞）单个细胞培养1/2细胞克隆产生HPRT1/2细胞克隆无HPRT剂量补偿效应4、间接证据：X染色体显示异固缩现象。在靠近核膜的地方，成为性染色质体，而雄性没有。Barr小体的浓缩状态就相当于雌体细胞一条X染色体的基因的失活。三、X染色体随机失活的分子机制1、大多数的X染色体基因在胚胎早期发育过程中表现为稳定的转录失活，但并非整条X染色体上的所有基因均失活。表达的基因与失活基因穿插排列2、在哺乳动物X染色体上存在一个特异性失活位点，即X失活中心（Xinactivationcenter,XIC）。X失活中心的XISTXIST是XIC中一个新的基因，即X失活特异转录物。17kb，不编码蛋白质。作用机制：被RNA覆盖的X染色体上的大多数基因的活性被抑制，成为失活的X染色体。•失活的X染色体上所有基因并不都失活，而且失活的X染色体在进入减数分裂前将重新被激活，所以在成熟的卵母细胞中两条X染色体都是有活性的。连锁遗传现象的发现果蝇的完全连锁与不完全连锁连锁群1906年英国学者Bateson和Punnett对香豌豆的研究中发现的。(一)香豌豆(Lathyrusodoratus)两对相对性状杂交试验花色：紫花(P)对红花(p)为显性；花粉粒形状：长...