ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับตราคือการปิดใช้งาน X แบบสุ่มคือการปิดใช้งานของโครโมโซม X ของบิดาหรือมารดาที่มีความน่าจะเป็นเท่ากันในช่วงเวลาของ gastrulation ใน epiblast ในขณะที่ X inactivation ที่ประทับตราเป็นการปิดใช้งาน X แบบ nonrandom ของโครโมโซม X ที่ได้รับจากพ่อในเนื้อเยื่อนอกตัวอ่อนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
X การหยุดทำงานเป็นกระบวนการที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมีย โดยทั่วไปแล้ว ตัวเมียจะมีโครโมโซม X สองตัว และในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมีย โครโมโซม X หนึ่งตัวจะไม่ทำงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งโครโมโซม X หนึ่งตัวกลายเป็นโครงสร้างที่ไม่ใช้งานการถอดรหัส เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น โครโมโซม X โดยเฉพาะนี้จะยังคงไม่ทำงานตลอดช่วงอายุของเซลล์และลูกหลานในสิ่งมีชีวิตนอกจากนี้ โครโมโซม X ที่ถูกปิดใช้งานจะรวมตัวเป็นโครงสร้างกะทัดรัดที่เรียกว่าตัว Barr และยังคงรักษาเสถียรภาพในสภาวะเงียบ นอกจากนี้ กระบวนการปิดใช้งาน X ยังขึ้นอยู่กับการควบคุมของ RNA เสริมที่ไม่ได้เข้ารหัสสองตัว อย่างไรก็ตาม การหยุดทำงานของ X ไม่ได้เกิดขึ้นในผู้ชายที่มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว นอกจากนี้ X inactivation สามารถเกิดขึ้นแบบสุ่มหรือเนื่องจากการประทับ
การปิดใช้งาน X แบบสุ่มคืออะไร
การปิดใช้งานแบบสุ่ม x เป็นกระบวนการปิดใช้งาน X ปกติซึ่งโครโมโซม X ของมารดาและบิดามีความน่าจะเป็นที่จะถูกปิดใช้งานเท่ากัน สิ่งนี้เกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในรกรวมทั้งมนุษย์ในช่วงเวลาของการย่อยอาหารในอีพิบลาสท์ โครโมโซมที่ไม่ทำงานจะยังคงไม่ทำงานตลอดช่วงอายุของเซลล์และลูกหลาน
รูปที่ 01: ปิดการใช้งาน X แบบสุ่ม
ยิ่งไปกว่านั้น นี่เป็นกลไกในการชดเชยขนาดยาและพบครั้งแรกในเซลล์ร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมีย X-inactivation center (Xic) ที่อยู่บนโครโมโซม X จะควบคุมการปิดใช้งาน X แบบสุ่ม ดังนั้น เนื่องจากการปิดใช้งาน X แบบสุ่ม ยีนของโครโมโซม X ทั้งหมดจึงถูกถอดเสียงจากการถอดรหัส
การปิดใช้งาน X ตราตรึงคืออะไร
ลูกหลานสืบทอดยีนสองชุดจากพ่อแม่ของมัน ฉบับหนึ่งมาจากแม่และอีกฉบับมาจากพ่อ และโดยส่วนใหญ่แล้ว ยีนทั้งสองชุดจะทำงานหรืออยู่ในรูปแบบที่ใช้งานอยู่ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี สำเนายีนเพียงชุดเดียวยังคงอยู่ในรูปแบบที่ใช้งานอยู่ในขณะที่อีกชุดหนึ่งอยู่ในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน ดังนั้นสำเนาหนึ่งจะถูก "เปิด" ในขณะที่อีกชุดหนึ่งถูก "ปิด" และกระบวนการนี้เรียกว่าการประทับจีโนม การประทับจีโนมเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตเป็นหลักและไม่ปฏิบัติตามกฎของการสืบทอดเมนเดเลียนแบบดั้งเดิมในสายเลือดนอกตัวอ่อนของหนู X ที่ได้รับจากพ่อจะถูกเลือกให้ปิดการใช้งาน ดังนั้นจึงเป็นการปิดใช้งาน X แบบไม่สุ่มตัวอย่าง ที่นี่การปิดใช้งาน X ที่ตราตรึงใจของโครโมโซม X ของผู้ปกครองเกิดขึ้น เซลล์ของเมาส์ทั้งหมดได้รับการปิดการใช้งาน X ที่ตราตรึงไว้ในตัวอ่อนระยะ 4-8 เซลล์
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างการหยุดใช้งาน X แบบสุ่มและประทับตรา?
- การปิดใช้งาน X แบบสุ่มและพิมพ์เป็นการปิดใช้งาน X สองรูปแบบที่เกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมีย
- กระบวนการทั้งสองนำไปสู่การปิดเสียงการถอดรหัสของยีนส่วนใหญ่บนโครโมโซม X ตัวใดตัวหนึ่งจากสองอัน
- X-inactivation center (Xic) ที่อยู่บนโครโมโซม X ควบคุมทั้งการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับตรา
- ไม่มีการเข้ารหัส RNA Xist ที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นทั้งการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับ
การปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับตราแตกต่างกันอย่างไร
การปิดใช้งาน X มีสองประเภท: ตราตรึงใจและสุ่มในการปิดใช้งาน X แบบสุ่ม โครโมโซม X ของมารดาและบิดามีความน่าจะเป็นเท่ากันที่จะถูกปิดใช้งาน ในการยับยั้ง X ที่มีตราตรึงใจ โครโมโซม X ของพ่อจะถูกทำให้นิ่งเป็นพิเศษในรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยูเธอเรียน เช่นเดียวกับในทุกเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีกระเป๋าหน้าท้องรุ่นก่อนๆ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับตรา การปิดใช้งาน X ที่พิมพ์ออกมานั้นไม่สมบูรณ์และเสถียรน้อยกว่าการปิดใช้งาน X แบบสุ่ม
อินโฟกราฟิกด้านล่างสรุปความแตกต่างระหว่างการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับตรา
สรุป – การปิดใช้งาน X แบบสุ่มเทียบกับการหยุดพิมพ์
X inactivation คือการปิดโครโมโซม X หนึ่งอัน มันสามารถเกิดขึ้นได้โดยการปิดการใช้งานแบบสุ่มหรือโดยการปิดการใช้งาน X ที่ตราตรึงใจนอกจากนี้ยังเกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด ในการปิดใช้งาน X แบบสุ่ม ทั้งโครโมโซม X ของมารดาและบิดามีความน่าจะเป็นเท่ากันที่จะปิดใช้งาน ในทางตรงกันข้าม ในการปิดใช้งาน X ที่ประทับไว้ โครโมโซม X ที่ได้รับจากบิดาเป็นหลักจะถูกเลือกให้ปิดใช้งาน ดังนั้นจึงไม่ใช่กระบวนการสุ่ม นอกจากนี้ การปิดใช้งาน X แบบสุ่มจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการปลูกถ่าย ในขณะที่การปิดใช้งาน X ที่พิมพ์ด้วยตราตรึงจะเกิดขึ้นในทุกเซลล์ ในช่วงต้นของการพัฒนาก่อนการปลูกถ่าย นอกจากนี้ การปิดใช้งาน X แบบสุ่มเกิดขึ้นในสายเลือดของตัวอ่อนในขณะที่การปิดใช้งาน X ที่ตราตรึงเกิดขึ้นในเชื้อสาย extraembryonic นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการปิดใช้งาน X แบบสุ่มและแบบประทับ