Inactivation du chromosome X

Le chromosome X humain contient dix fois plus de gènes que le chromosome Y. Puisque les mâles n’ont qu’un chromosome X, et que les femelles en ont deux, on pourrait s’attendre à ce que les femelles produisent deux fois plus de protéines, avec des résultats indésirables.

Au lieu de cela, afin d’éviter ce problème potentiel, les cellules de mammifères femelles inactivent presque tous les gènes dans l’un de leurs chromosomes X au cours du développement embryonnaire précoce. Dans l’enveloppe nucléaire entourant le noyau cellulaire, le chromosome X inactivé se condense en une petite boule dense appelée corpuscule de Barr. Dans cet état, la plupart des gènes liés à X ne sont pas accessibles pour la transcription.

Chez les mammifères placentaires, le chromosome X inactivé, maternel ou paternel, est déterminé au hasard (les marsupiaux, cependant, inactivent de préférence le chromosome X paternel). L’inactivation de X dans une cellule est également indépendante de l’inactivation de X dans d’autres cellules. Ainsi, environ la moitié des cellules embryonnaires inactivent la copie maternelle de X ; la moitié restante inactive la copie paternelle, produisant une mosaïque. Lorsque ces cellules se reproduisent, elles produisent des cellules avec le même chromosome X inactivé. Notamment, les corpuscules de Barr sont réactivés dans les cellules à l’intérieur des ovaires qui deviennent des ovules.

L’inactivation de X explique l’apparition des chattes écaille de tortue et calico. Ces chattes sont hétérozygotes pour un gène, ayant des allèles pour la fourrure noire et la fourrure orange, situé sur le chromosome X. Leurs fourrures marbrées résultent de l’inactivation aléatoire des allèles de fourrure noire et orange dans des groupes de cellules (les chattes calicots ont également des taches de fourrure blanche qui sont causées par un chromosome différent). Tandis que des chats mâles écaille de tortue et calico existent, ils ont un chromosome X supplémentaire et sont généralement infertiles.

L’inactivation de X réduit la gravité des maladies causées par les chromosomes X supplémentaires. Les mâles atteints du syndrome de Klinefelter forment des corpuscules de Barr pour inactiver leur chromosome X supplémentaire. Les femelles atteintes du syndrome du triple X forment des corpuscules de Barr supplémentaires pour leur chromosome ou leurs chromosomes X en excès.