Оценка отношения X:A у C. elegans
Как клетки червя считают Х-хромосомы и аутосомы и выполняют компенсацию дозы, когда отношение X:A равно 1? Удалось идентифицировать четыре небольших участка Х-хромосомы, обозначаемые как сигнальные элементы X ( XSEs ), которые вносят вклад в числитель отношения Х:A [contributing to the numerator portion of the X:A ratio]. В двух из этих четырех районов были идентифицированы ответственные за это гены: sex-1 и fox-1 (sex означает "сигнальный элемент на X" - signal element on X; fox означает "феминизирующий ген на X" - feminizing gene on X) ( Carmi et al., 1998 ; Skipper et al., 1999 ). Продукты обоих генов подавляют экспрессию xol-1 - гена, наиболее удаленного "выше по течению" в пути детерминации пола и компенсации дозы, - в критическом "окне" эмбрионального развития ( рис. 15.4 ). Поскольку эмбрионы XX продуцируют приблизительно вдвое больше SEX-1 и FOX-1, чем эмбрионы ХО, экспрессия xol-1 гораздо ниже у эмбрионов XX, чем у ХО . SEX-1 является ядерным рецептором гормона, который репрессирует транскрипцию xol-1 ( Carmi et al., 1998 ). FOX-1 является связывающимся с РНК белком, который снижает уровень иРНК xol-1 с помощью посттранскрипционного механизма ( Skipper et al., 1999 ). Доза Х-хромосом, следовательно, эквивалентна дозе сцепленных с X факторов, экспрессируемых с XSEs, которые действуют, подавляя экспрессию xol-1. До сих пор лишь один аутосомный сигнальный элемент ( ASE ) был идентифицирован как вносящий вклад в знаменатель отношения Х:A ( Powell et al., 2005 ). Этот идентифицированный ген, sea-1 , кодирует фактор транскрипции Т-бокса, который активирует транскрипцию xol-1.
Доза аутосом (доза ASE ), следовательно, уравновешивает эффекты дозы X (дозы XSE ) путем антагонистического действия на главный ген- переключатель, xol-1 ( рис. 15.4 ). Рабочая гипотеза относительно того, как это разворачивается у обоих полов, заключается в следующем: диплоидные эмбрионы XX вырабатывают двойную дозу XSE-репрессоров xol-1, которые аннулируют активирующее влияние ASEs. Это удерживает XOL-1 на низком уровне и ведет к развитию гермафродита и осуществлению компенсации дозы . Наоборот, диплоидные эмбрионы ХО продуцируют единичную дозу репрессоров XSE, которая недостаточна для противодействия активирующему влиянию ASEs. Высокие уровни содержания XOL-1 приводят к развитию самца и к невозможности выполнить компенсацию дозы. XSEs и ASEs транслируют сдвиг в отношении Х:A от 0,5 к 1 в переключение пола и в решение, осуществлять ли компенсацию дозы или нет.
