Dozaj Eşitliği İçin
Mucize: X İnaktivasyon Mekanizması
Sude Coşkun
Bizler mutasyon durumları
haricinde 46 kromozom taşırız. Bu sahip olduğumuz 46 kromozom 23 çift halinde
bulunur. Çiftlerden 22 tanesi otozom (vücut kromozomu) iken 1 çift ise
gonozomdur (eşey kromozomu). Bu kromozom çiftlerindeki her bir kromozomun
birini annemizden diğerini ise babamızdan alırız. Eşleşen bu kromozomlar genel
olarak aynı boyutta ve aynı gen lokuslarına sahip olarak bulunur. Yani bir nevi
birbirlerinin eşleridir. Bu da aslında
bizim için bir denge sağlar. Ancak bir istisna vardır.
Gonozom kromozomlar bir
başka değişle eşey kromozomları, bizlerde otozomal kromozomlarda olduğu gibi bir
çift halinde bulunur ve cinsiyeti belirler. Kadınlar XX olarak taşırken
erkekler XY şeklinde bu kromozomları taşır. Yani Y kromozomu erkeklere özgüdür.
Ve bu nedenle de erkekler tarafından erkek çocuklara aktarılır. Yani bebeğin
cinsiyeti babadan gelecek olan gonozomal kromozom tarafından belirlenir. Bir
çift halinde bulunan bu eşey kromozomlarda XY çifti birbiri ile tam olarak
eşleşmez. X kromozomu, Y kromozomuna göre daha büyüktür ve daha fazla gen
bölgesi taşır. Yani 22 çift otozom kromozomda bulunan düzen erkek bireylerin
gonozom kromozomlarında bozulmuş olur.
Kadınlar XX
kromozomlarına sahipken erkekler XY kromozomuna sahip demiştim ve X
kromozomunun daha büyük olduğunu belirtmiştim. Peki bu büyüklük yüzünden
ürünlerde dozaj eşitliği olmaz mı? Normal şartlarda düşünüldüğünde bir dozaj
eşitliğinin olmasını bekleriz ancak durum bu şekilde olmaz. Vücudumuz bir
şekilde denge durumunun oluşmasını sağlar. Bunu sağlayan mekanizma ise X
inaktivasyon mekanizmasıdır. Bu mekanizma sayesinde kadınlarda bulunan fazladan
X kromozomu inaktif hale gelir. Bu inaktive olmuş X kromozomuna BARR CİSİMCİĞİ denir
(Şekil 1). Bu sayede iki kromozom arasındaki farklılıktan dolayı oluşacak olan dozaj
farkının önüne geçilerek eşitlik sağlanmış olur. Barr cisimciği hücre
nükleusunda zara yapışık olarak kondanse halde bulunur.
Fazladan bulunan X
kromozomu inaktive olduğu için erkeklerde barr cisimciği gözlenemez. Çünkü
erkeklerde fazladan bir X kromozomu bulunmaz. Yalnızca tek bir X kromozomuna
sahiplerdir. Ancak klinefelter sendromlu erkekler; 47, XXY karyotip formülüne
sahiptir. Yani iki tane X kromozomu bulundururlar. Bu nedenle bu bireylerin
hücrelerine bakıldığında erkek olmalarına rağmen barr cisimciği görülebilir.
Aynı zamanda turner sendromuna sahip kadınlarda da barr cisimciği gözlenemez. Çünkü yalnızca bir
tane X kromozomuna sahiplerdir. Bu kromozom azlığı ve çokluğu hücre
bölünmesinin anafaz aşamasında kromozomların ayrılmaması veya geç çekilmesinden
kaynaklanır. Hücrelerde kaç tane barr cisimciği bulunacağı n-1 formülü ile
bulunur. Kişi 2 tane X kromozomuna sahipse 1 barr cisimciği gözlemlenir. 3 tane
X kromozomu varsa 2 tane barr cisimciği görülür.
Eşey kromozomlarında
sorunlar olan kişilere baktığımızda fenotip yani dış görünüşlerinde
farklılıklar gözlemleriz. Fazladan bulunan X kromozomu inaktive olmasına rağmen
neden yine de normal kişilerden farklı görünürler? Bunun nedeni gelişimin en
başında aslında olması gerekenden az ya da çok sayıda X kromozomu bulundurmanın
sorun yaratmasıdır. Mesela turner sendromuna sahip kişilerde X kromozomunun
biri en başından beri yoktur. Oysaki fazladan X kromozomu embriyonik yaşamın
16. Gününden sonra inaktive olur. Yani ondan önce gelişime katkısı
bulunmaktadır. Başka bir açıdan X kromozomları tamamen inaktive olmaz bazı gen
bölgeleri aktif halde kalabilir böylece fazlalığı yine sorunlara yol açıp
fenotipte farklılıklar yaratır.
X kromozomu
inaktivasyonuna bağlı olarak kedilerde cinsiyet hakkında yorum yapabilmemiz de
mümkün olabilmektedir. Calico kedileri yamalı görünüme sahip kedilerdir (Şekil
2). Kürklerinin renkleri sarı, siyah ve beyazdır. 3 kürk rengini birden
bulundurmaları X inaktivasyonuna bağlı olarak oluşan mozaisizmden kaynaklıdır.
Kürk rengi X'e bağlı kalıtılır. Siyah ve sarı kürk rengini kodlayan genlerin
allelleri farklı X kromozomları üzerinde bulunur. Ayrıca sarı, siyaha
baskındır. Embriyonik gelişimin belirli bir zamanında X kromozomu inaktive olup
barr cisimciğine dönüşür ve bu dönüşüm rastgele olur. Kedilerin bazı
hücrelerinde sarı kürk rengini kodlayan genin bulunduğu alleli taşıyan X
kromozomu inaktif olur ve siyah aktif kalır, bir diğer hücresinde siyah kürk
rengini kodlayan gen inaktif edilip sarı aktif olur. Bu rastgele inaktive
olmalar sonucunda yamalı bir görüntü elde edilmiş olur. Beyaz renk ise farklı
genlerin etkileşimleri sonucunda elde edilir (Şekil 3).
Sonuç olarak, bu yamalı
görünüm X inaktivasyonuna bağlı olarak meydana gelir. X inaktivasyonu da birden
fazla X kromozomu taşındığı zaman gerçekleşir. Dişi kediler bu yamalı görünümde
olabilirken, erkek kedilerde bu kürk rengini göremeyiz. Çünkü onlar XY kromozomu
taşır. Ancak kesinlikle erkek kediler yamalı olmaz diyemeyiz. Çünkü bazı
anomaliler sonucunda XXY kromozomu taşıyan klinefelter sendromuna sahip erkek
kediler fazladan X kromozomu taşıdığından bu görünüme sahip olabilirler. Yine de
kürkünde 3 renk taşıyan kedilerin yüksek olasılıkla dişi olduğunu söylemek
yanlış olmaz.
Referanslar
- Klug, W. S. (2018). Genetik Kavramlar. Ankara: Palme Yayınevi
- https://www.nature.com/scitable/blog/student-voices/x_chromosome_inactivation_in_the/ (Erişim Tarihi: 11.08.23)
- https://www.nature.com/scitable/topicpage/x-chromosome-x-inactivation-323/#:~:text=In%20cats%2C%20the%20fur%20pigmentation,all%20calico%20cats%20are%20female.
- https://www.bezelyedergi.net/post/x-kromozomu-i%CC%87naktivasyonu (Erişim Tarihi: 11.08.23)
- https://www.biyologlar.com/barr-cisimcigi-inaktif-x-kromozomu (Erişim Tarihi: 11.08.23)
Şekil Kaynakları
- https://static.wixstatic.com/media/e07aa2_3dc47abc8eb94589a64339355dc195af~mv2.jpg/v1/fill/w_593,h_420,al_c,lg_1,q_80,enc_auto/e07aa2_3dc47abc8eb94589a64339355dc195af~mv2.jpg
- https://blog.petibom.com/wp-content/uploads/2021/10/calico-kedi-hakkinda-bilgi.jpg
Yorumlar
Yorum Gönder