Chromosome X
Le chromosome X est l'un des deux chromosomes sexuels de l'être humain et de certains animaux (l'autre chromosome sexuel étant le chromosome Y). Il fait partie du système XY de détermination sexuelle.
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Caractéristiques du chromosome X humain
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L'image ci-contre illustre la richesse génétique du chromosome X à comparer avec le chromosome Y. La zone en vert localise le centre de l'inactivation.
- Nombre de paires de bases : 154 824 264
- Nombre de gènes : 931
- Nombre de gènes connus : 766
- Nombre de pseudogènes : 380
- Nombre de variations des nucléotides (polymorphismes nucléotidiques) : 320 997
Le chromosome X humain présente deux propriétés inhabituelles :
- chez les individus XX (les femmes), une inactivation réduit au silence l'un des deux chromosomes X, assurant ainsi que l'activité des gènes liés au chromosome X est équivalente à celle des individus XY (les hommes) ;
- environ 30 % du chromosome X est constitué d'éléments transposables de type LINE-1 (rétrotransposons L1), le double de la proportion moyenne observée dans les autosomes. En 1998 on a émis l'hypothèse que ces séquences L1 pourraient faciliter l'inactivation, mais en 2026 on a montré que ce sont au contraire les particularités de la réplication de l'ADN qui font du chromosome X inactivé un « refuge » favorable à de nouvelles insertions d'éléments L1[1].
Inactivation du chromosome X ou lyonisation
modifierLes hommes ont un seul chromosome X et les femmes deux chromosomes X. Ce chromosome X supplémentaire n'aboutit pas à une « surproduction » des protéines codées par ce chromosome. Par exemple, les facteurs de coagulations comme le facteur VIII est codé par un gène situé sur le chromosome X. Les femmes ne possèdent pas pour autant deux fois plus de facteur VIII.
Il existe donc chez les femmes une inactivation de l'un des deux chromosomes[2] qui prend une forme condensée et visible, le corpuscule de Barr ou corps de Barr. Ce « corpuscule » se situe généralement dans le noyau de la cellule, sous la membrane interne de l'enveloppe nucléaire.
Le processus d’inactivation est épigénétique et aléatoire, se faisant au stade précoce du blastocyste, et se transmet d'une génération cellulaire à l'autre. La moitié des cellules de la femme sont sous la dépendance du chromosome X paternel et l'autre moitié sous la dépendance du chromosome X maternel. Les tissus somatiques féminins sont des mosaïques génétiques[3].
Ce processus d’inactivation a été soupçonné par Mary F. Lyon en 1961 et est aussi parfois appelé « lyonisation ».
Pour comprendre certains mécanismes, il est important de savoir que le chromosome X est inactivé par un centre d'inactivation (situé sur le chromosome X) : quand celui-ci sera inactivé, des enzymes vont aller sur le centre d'inactivation et se propager le long du chromosome pour inactiver la plupart des gènes.
Par conséquent, si un des deux chromosomes X subit une translocation avec, par exemple, le chromosome 21 alors, dans les cellules où le chromosome X inactivé est celui touché par la translocation, une partie du chromosome 21 sera inactivée tandis qu'une autre partie du chromosome X ne le sera pas.
Anomalies chromosomiques décrites au niveau du chromosome X
modifier- Syndrome de Klinefelter : 47,XXY
- Syndrome triple X : 47,XXX ou trisomie X
- Syndrome de Turner : 45,X
- Duplication du gène MECP2
- Délétions impliquant le gène SHOX
- Ichtyose lié à l'X (X-linked_ichthyosis (en)) par délétion du gène STS
- Incontinentia pigmenti due à la mutation du gène nemo
Gènes localisés sur le chromosome X
modifierDe nombreux gènes situés sur le chromosome X sont en cause dans des retards mentaux, ce qui pourrait expliquer, entre autres, qu'il y ait davantage de garçons porteurs d'un handicap mental que de filles[a]. Par contre, l'incontinentia pigmenti est une pathologie essentiellement féminine.
| Gène | Nom | Locus | Syndromes associés |
|---|---|---|---|
| Retards mentaux syndromiques | |||
| FMR1 | Xq27.3 | Syndrome de l'X fragile (site FRAXA) | |
| ARX | Xp22.1 | Syndrome de Partington, syndrome XLAG (X-linked lissencephaly with abnormal genitalia) ou « syndrome de Berry-Kravis », Syndrome de Proud, spasmes infantiles liés à l'X (syndrome de West) | |
| MECP2 | Xq28 | Syndrome de Rett, syndrome de la duplication du gène MECP2, PPM-X (psychosis, pyramidal signs, macroorchidism),
retard mental avec spasticité (Meloni) | |
| NEMO | Xq28 | Code la protéine NEMO (IKKg), sa mutation est responsable de l'Incontinentia pigmenti | |
| CDKL5 | STK9 | Xp22 | Variant du syndrome de Rett, crises partielles précoces +/- spasmes infantiles (syndrome de West)
ISSX |
| PQBP1 | Xp11.23 | Renpenning syndrome, Sutherland syndrome, Golabi-Ito-Hall syndrome | |
| XNP | Xq13.3 | Syndrome ATR-X (alpha thalassémie RM lié à l’X) Syndrome de Juberg-Marsidi, Syndrome de Chudley-Lowry,Syndrome de Smith-Fineman-Myers, Syndrome de Carpenter-Waziri, Syndrome de Holmes-Gang, Syndrome de Martinez | |
| JARID1C/ SMCX | Xp11.22 | Microcéphalie | |
| DCX | Xq23 | Syndrome SCLH (subcortical laminar heterotopia), XLIS | |
| OPHN1 | Xq12 | Retard mental lié à l’X avec hypoplasie cérébelleuse | |
| PHF8 | Xp11.22 | Syndrome de Siderius-Hamel | |
| PHF6 | Syndrome de Borjeson-Forssman-Lehmann | ||
| Gènes causant un RM non syndromique (pour le moment) | |||
| FMR2 | X fragile site FRAXE (RM non spécifique léger) | ||
| GDI1 | |||
| AGTR2 | |||
| ZNF41, ZNF 81, ZNF 674 | Gènes des Zinc finger proteins | ||
| IL1RAPL1 | Interleukine 1 receptor accessory protein like 1 | ||
| TM4SF2/TSPAN7 tétraspanine 7 | |||
| DLG3 | |||
| FTSJ1 | |||
| FACL4 | |||
| PAK3 | |||
| MECP2 | Syndrome de Rett[4] | ||
| SLC6A8 | Xq28 | Déficit en transporteur de la créatine | |
| PLS3 | Plastine 3 | ||
| FUNDC1 | |||
| Tous les autres… | |||
Source : Pr des Portes[pas clair], décembre 2006.
Maladies localisées sur le chromosome X
modifier- La nomenclature utilisée pour localiser un gène est décrite dans l'article de celui-ci
- Les maladies en rapport avec des anomalies génétiques localisées sur le chromosome X sont :
Notes et références
modifierNotes
modifier- ↑ Un allèle récessif porté par le chromosome X s'exprime chez l'homme qui n'a qu'un de ces chromosomes, alors qu'il a peu de chance de s'exprimer chez la femme où il faudrait avoir la mutation sur les deux chromosomes X.
Références
modifier- ↑ (en) Jose de los Rios Barreda, Maria E. Ferreiro, Natasha Jansz, Charles C. Bell, Juan M. Botto et al., « X-chromosome inactivation draws L1 mutagenesis to the human X chromosome », Science, vol. 393, no 6810, (DOI 10.1126/science.adz8081).
- ↑ Inserm, « Épigénétique Un génome, plein de possibilité ! », sur Inserm, (consulté le )
- ↑ Edith Heard, « Épigénétique, inactivation du chromosome X et santé des femmes : conversation avec Edith Heard », sur The Conversation, (consulté le ).
- ↑ « Institut national de la santé et de la recherche médicale · Inserm, La science pour la santé », sur Inserm (consulté le ).
- ↑ (en-US) « Entry - #306700 - HEMOPHILIA A; HEMA - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - #310400 - MYOPATHY, CENTRONUCLEAR, X-LINKED; CNMX - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - #309548 - INTELLECTUAL DEVELOPMENTAL DISORDER, X-LINKED 109; XLID109 - OMIM - (OMIM.ORG) », sur www.omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - #306900 - HEMOPHILIA B; HEMB - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - *300300 - BRUTON AGAMMAGLOBULINEMIA TYROSINE KINASE; BTK - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - #301310 - SPINOCEREBELLAR ATAXIA, X-LINKED 6, WITH OR WITHOUT SIDEROBLASTIC ANEMIA; SCAX6 - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - #300590 - CORNELIA DE LANGE SYNDROME 2; CDLS2 - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
- ↑ (en-US) « Entry - *314850 - KELL BLOOD GROUP PROTEIN, MCLEOD SYNDROME-ASSOCIATED; XK - OMIM - (OMIM.ORG) », sur omim.org (consulté le )
Voir aussi
modifierLiens externes
modifier- Ressources relatives à la santé :
- Notices dans des dictionnaires ou encyclopédies généralistes :
- (en) Ensemble Genome Browser
- (en) Online Mendelian Inheritance in Man (TM), OMIM (TM), université Johns-Hopkins, Baltimore, Maryland.
- (en) L. Carrel L et H.F. Willard, « X-inactivation profile reveals extensive variability in X-linked gene expression in females », Nature, no 434, 2005, pp. 400-404, [lire en ligne].
