X-хромосома в половых клетках: компенсации дозы нет

У самцов плодовой мушки Drosophila в половых клетках-предшественниках не происходит компенсации дозы генов на X-хромосоме, в отличие от соматических клеток. Это показали исследователи из Университета Цукубы, изучив зародышевые клетки эмбрионов.

Ключевой механизм и его отсутствие

В соматических клетках самцов Drosophila комплекс белков MSL (male-specific lethal) повышает экспрессию генов на единственной X-хромосоме до уровня, сравнимого с двумя X-хромосомами у самок. Этот процесс называется компенсацией дозы. MSL-комплекс метит X-хромосому ацетилированием гистона H4, что служит сигналом для усиления экспрессии.

Исследование половых клеток

Учёные проанализировали транскриптомы и состояние гистонов в первичных половых клетках (PGCs) эмбрионов мух. Результаты показали:

• Экспрессия генов на X-хромосоме в мужских PGCs была примерно вдвое ниже, чем в женских.
• Ацетилирование гистона H4 — маркер работы MSL-комплекса — обнаружено не было.
• Ключевые компоненты MSL-комплекса присутствовали в PGCs в очень низких количествах.

Экспериментальное подтверждение

Создав трансгенных мух с искусственно повышенной экспрессией белков MSL-комплекса в PGCs, исследователи зафиксировали:

• Повышение активности генов на X-хромосоме.
• Появление характерного ацетилирования гистона H4.

Значение работы

Отсутствие компенсации дозы в половых клетках-предшественниках может влиять на определение пола у Drosophila. Исследование даёт новое понимание для изучения эмбрионального развития и созревания половых клеток.