Põhiline erinevus X-i inaktiveerimise ja genoomse jäljendi vahel on see, et X-inaktiveerimine on protsess, mille käigus inaktiveeritakse mõnedel naistel üks X-kromosoomi koopia, samas kui genoomne jäljendamine on protsess, mis sõltub päritolu vanemast ja see on protsess, milles geenide koopiaid ekspresseeritakse erinev alt.
X inaktiveerimine ja genoomne jäljendamine on kaks protsessi, mis võivad viia monoalleelse ekspressioonini. Lihtsam alt öeldes põhjustavad mõlemad nähtused geeni ühe koopia väljalülitumist. Genoomne imprintimine toimub spetsiifilistes geenides, samas kui X inaktiveerimine põhjustab geenide inaktiveerumist kogu X-kromosoomis. Kuid mõlemad protsessid põhjustavad geeniekspressiooni vähenemist.
Mis on X inaktiveerimine?
X inaktiveerimine toimub mõnel naisel. See on ühe X-kromosoomi inaktiveerimine, mis muutub X-inaktiveerimisel transkriptsiooniliselt inaktiivseks struktuuriks. Kui see juhtub, jääb see X-kromosoom passiivseks kogu raku ja selle järglaste eluea jooksul organismis. Inaktiveeritud X-kromosoom kondenseerub kompaktseks struktuuriks, mida nimetatakse Barri kehaks, ja seda hoitakse stabiilselt vaikses olekus.
Joonis 01: X inaktiveerimine
X inaktiveerimisprotsess sõltub kahe mittekodeeriva komplementaarse RNA kontrollist. Lisaks võib X inaktiveerimine toimuda juhuslikult või jäljendi tõttu. Lisaks ei toimu X-inaktiveerimist meestel, kellel on ainult üks X-kromosoom.
Mis on genoomne jäljendamine?
Järglane pärib oma vanematelt kaks geenikoopiat. Üks eksemplar pärineb em alt ja teine is alt. Geeni mõlemad koopiad on sageli funktsionaalsed või aktiivses vormis. Mõnel juhul jääb aktiivsesse vormi ainult üks geenikoopia, teine aga mitteaktiivses vormis. Seetõttu lülitatakse üks koopia sisse, teine aga välja. Seega on see protsess, mida nimetatakse genoomse jäljendiks. Genoomne jäljendamine toimub peamiselt organismi arengu algfaasis ja see ei allu traditsioonilise Mendeli pärimise reeglitele. Veelgi enam, genoomse jäljendi puhul sõltub aktiivne geenikoopia päritolu vanemast.
Joonis 02: Genoomiline jäljend
Inimestel läbib genoomse jäljendi vaid väike osa geenidest. Enamik geene ei ole võimelised genoomset jäljendit läbima. Kuid see aitab tuvastada ka evolutsioonilisi suhtemustreid. Lisaks koonduvad trükitud geenid tavaliselt kromosoomipiirkondadesse. Inimestel on 11. kromosoomi lühikeses (p) ja 15. kromosoomi pikas (q) õlas kaks peamist trükitud geenide klastrit.
Genoomne jäljend võib põhjustada haigusi, mis on tingitud deletsioonidest või mutatsioonidest jäetud geenides. Mõned näited sellistest geneetilistest haigustest on Prader-Willi sündroom, Angelmani sündroom, meeste viljatus ja teatud tüüpi vähid.
Millised on X-i inaktiveerimise ja genoomse jäljendi sarnasused?
- Ühe geenikoopia saab välja lülitada nii X inaktiveerimise kui ka genoomse jäljendi tõttu.
- Mõlemad põhjustavad geneetilisi haigusi.
Mis vahe on X-i inaktiveerimisel ja genoomsel jäljendil?
X inaktiveerimine viitab ühe terve X-kromosoomi inaktiveerimisele mõnel emasel imetajal. Seevastu genoomne jäljendamine viitab geenide koopiate erinevale ekspressioonile sõltuv alt päritoluvanemast. Niisiis, see on peamine erinevus X-i inaktiveerimise ja genoomse jäljendi vahel.
Lisaks toimub X-inaktiveerimine kogu X-kromosoomis, samas kui genoomne jäljend esineb mõnes spetsiifilises geenis. Seetõttu võime seda pidada veel üheks erinevuseks X-i inaktiveerimise ja genoomse jäljendi vahel.
Kokkuvõte – X inaktiveerimine vs genoomne jäljendamine
X inaktiveerimine on protsess, mille käigus mõnel naisel inaktiveeritakse terve X-kromosoom. Seevastu genoomne jäljendamine on protsess, mille käigus ekspresseeritakse erinev alt geeni kahte koopiat. Oleneb päritoluvanemast. Genoomne jäljendamine ei allu traditsioonilistele Mendeli pärimisreeglitele. Nii X inaktiveerimine kui ka genoomne jäljendamine vastutavad geenide monoalleelse ekspressiooni eest. X-inaktiveerimine toimub aga kogu X-kromosoomis, samas kui genoomne jäljendamine toimub mõnes spetsiifilises geenis. Seega on see peamine erinevus X-i inaktiveerimise ja genoomse jäljendi vahel.