Знание-сила, 2005 № 11 (941) | страница 7

Поскольку человек — млекопитающее, у него выравнивание производства белков тоже достигается с помощью инактивации. Этот процесс происходит уже в эмбриональном периоде. Каждая клетка женского эмбриона «выбирает», какую Х-хромосому ей инактивировать — пришедшую от отца или пришедшую от матери. Выбор этот случаен, но необратим, так что в результате одни клетки женского эмбриона навсегда остаются с генами материнской Х-хромосомы, а другие — навсегда с генами отцовской. У кошек породы калико это приводит к яркому чередованию окраски шерсти, поскольку (грубо говоря) клетки, в которых инактивирована отцовская X- хромосома, дают один цвет волос, а клетки, в которых инактивирована материнская Х-хромосома — другой. У людей результаты этого выбора куда серьезней: тяжесть человеческих заболеваний, связанных с мутациями в X- генах, определяется процентом клеток, в которых мутантный ген работает или инактивирован.

Впервые найдена ее точная длина — она составляет 155 миллионов химических звеньев ДНК. Это примерно 5 процентов от общей длины генома (то есть от общей длины ДНК во всех хромосомах суммарно). На этой длине найдено 1098 участков, которые кодируют те или иные белки (управляют их производством). Иными словами, в Х-хромосоме оказалось 1098 белок-кодирующих генов. Это на 1020 генов больше, чем у Y-хромосомы (у таких генов всего 78). Из этих генов только 56 в той или иной мере сходны с генами Y. Такое вот колоссальное неравенство половых хромосом. Неудивительно, что, хотя Х-хромосома и называется «женской», часть генов на ней оказалась имеющей отношение к мужчинам — слишком уж мало генов на мужской хромосоме; в частности, один из этих генов кодирует белок, который участвует в реакции организма на мужской половой гормон (тестостерон). Любопытно, что почти 10 процентов всех генов Х-хромосомы относятся к загадочному семейству, которое кодирует белки, обычно производимые в мужских яичках, но также появляющиеся в раковых опухолях. Исследователи уже наметили эти гены для изучения возможного воздействия на них с помощью иммунотерапии.

Такая колоссальная разница между половыми хромосомами была не всегда. Вдоль своей длины Х-хромосома содержит 5 различных областей, каждая из которых имеет гены, когда-то общие для X и Y, а теперь сохранившиеся только на X. Каждая из этих 5 областей появилась в результате произошедшего в ходе эволюции скачка, при котором Y-хромосома теряла очередную часть сходных с X генов. Иными словами, эти участки отражают скачкообразный процесс постепенной утраты былого сходства двух половых хромосом за те (примерно) 300 миллионов лет, которые прошли со времени их появления. Это позволяет думать, что первоначально они были практически подобны, как это имеет место в любой паре обычных аутосом. Сейчас почти все их сходные гены сохранились на хромосоме Y только на самых кончиках — тех самых, которыми он еще может переплетаться с Х-хромосомой в процессе деления клетки.