Het belangrijkste verschil tussen willekeurige en ingeprinte X-inactivatie is dat willekeurige X-inactivatie de inactivatie is van een vaderlijk of moederlijk X-chromosoom met gelijke waarschijnlijkheid gedurende de tijd van gastrulatie in de epiblast, terwijl ingeprente X-inactivatie een niet-willekeurige X-inactivatie is van het vaderlijk afgeleide X-chromosoom in de extra-embryonale weefsels van zoogdieren.
X-inactivering is een proces dat wordt gezien bij vrouwelijke zoogdieren. Over het algemeen hebben vrouwen twee X-chromosomen. En bij vrouwelijke zoogdieren wordt één X-chromosoom inactief. Met andere woorden, één X-chromosoom wordt een transcriptioneel inactieve structuur. Zodra dit gebeurt, blijft dit specifieke X-chromosoom inactief gedurende de levensduur van de cel en zijn nakomelingen in het organisme. Bovendien condenseert het geïnactiveerde X-chromosoom tot een compacte structuur die een Barr-lichaam wordt genoemd, en het wordt stabiel in een stille toestand gehouden. Ook hangt het X-inactivatieproces af van de controle van twee niet-coderende complementaire RNA's. De X-inactivatie gebeurt echter niet bij mannen, die slechts één X-chromosoom hebben. Bovendien kan X-inactivatie willekeurig plaatsvinden of door imprinting.
Wat is Random X-inactivatie?
Random x-inactivatie is het normale X-inactivatieproces waarbij zowel maternale als paternale X-chromosomen een gelijke kans hebben om te worden geïnactiveerd. Dit vindt plaats in placentale zoogdieren, inclusief mensen, gedurende de tijd van gastrulatie in de epiblast. Het geïnactiveerde chromosoom blijft gedurende de hele levensduur van de cel en zijn nakomelingen inactief.
Figuur 01: Willekeurige X-inactivatie
Bovendien is dit een mechanisme om doseringscompensatie te bereiken en werd het voor het eerst waargenomen in somatische cellen van vrouwelijke zoogdieren. X-inactivatiecentrum (Xic) op het X-chromosoom regelt de willekeurige X-inactivatie. Dus, als gevolg van willekeurige X-inactivatie, worden genen van het gehele X-chromosoom transcriptioneel tot zwijgen gebracht.
Wat is Imprinted X-inactivatie?
Een nakomeling erft twee kopieën van genen van zijn ouders. Het ene exemplaar komt van de moeder en het andere van de vader. En meestal zijn beide kopieën van het gen functioneel of in de actieve vorm. In sommige gevallen blijft echter slechts één genkopie in zijn actieve vorm, terwijl de andere in de inactieve vorm is. Daarom wordt de ene kopie “aan” gezet en de andere “uit”. En dit proces wordt genomische imprinting genoemd. Genomische imprinting vindt voornamelijk plaats tijdens de beginfase van de ontwikkeling van een organisme en houdt zich niet aan de regels van de traditionele Mendeliaanse overerving. In extra-embryonale lijnen van muizen wordt de vaderlijk afgeleide X gekozen om te worden geïnactiveerd. Daarom is het een soort niet-willekeurige X-inactivatie. Hier vindt ingeprente X-inactivatie van het ouderlijke X-chromosoom plaats. Alle muiscellen ondergaan deze ingeprente X-inactivatie in embryo's in het 4-8 celstadium.
Wat zijn de overeenkomsten tussen willekeurige en ingeprinte X-inactivatie?
- Willekeurige en ingeprinte X-inactivatie zijn twee vormen van X-inactivatie die voorkomen bij vrouwelijke zoogdieren.
- Beide processen leiden tot transcriptionele silencing van de meeste genen op een van de twee X-chromosomen.
- X-inactivatiecentrum (Xic) op het X-chromosoom reguleert zowel willekeurige als ingeprinte X-inactivatie.
- Het niet-coderende RNA Xist is vereist voor het starten van zowel willekeurige als ingeprinte X-inactivatie.
Wat is het verschil tussen willekeurige en bedrukte X-inactivatie?
Er zijn twee soorten X-inactivatie: bedrukt en willekeurig. Bij willekeurige X-inactivatie hebben maternale en vaderlijke X-chromosomen een gelijke kans om te worden geïnactiveerd. Bij ingeprinte X-inactivatie wordt een vaderlijk X-chromosoom bij voorkeur tot zwijgen gebracht in de placenta van eutherische zoogdieren, evenals in alle cellen van eerdere buideldieren. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen willekeurige en ingeprinte X-inactivatie. Imprinted X-inactivatie is minder compleet en minder stabiel dan willekeurige X-inactivatie.
De onderstaande infographic vat het verschil samen tussen willekeurige en ingeprinte X-inactivatie.
Samenvatting – Willekeurig versus ingeprinte X-inactivatie
X-inactivering is het uitschakelen van één X-chromosoom. Het kan gebeuren door willekeurige inactivatie of door ingeprinte X-inactivatie. Bovendien komt het voor bij sommige vrouwelijke zoogdieren. Bij willekeurige X-inactivatie heeft zowel het maternale als het vaderlijke X-chromosoom een gelijke kans om te inactiveren. Daarentegen wordt bij ingeprente X-inactivatie gekozen om primair van de vader afgeleid X-chromosoom te inactiveren. Het is dus geen willekeurig proces. Bovendien vindt willekeurige X-inactivatie plaats tijdens de implantatie, terwijl inactivatie van ingeprinte X plaatsvindt in alle cellen, vroeg in de pre-implantatie-ontwikkeling. Bovendien vindt willekeurige X-inactivatie plaats in embryonale lijnen, terwijl ingeprente X-inactivering plaatsvindt in extra-embryonale lijnen. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen willekeurige en ingeprinte X-inactivatie.
