AKTIVASI DAN INAKTIVASI KESELURUHAN KROMOSOM
Organisme dengan sistem penentuan jenis kelamin XX/XY atau XX/XO menghadapi masalah masalah dalam dalam menya menyamak makan an aktivi aktivitas tas gen terpau terpaut-X t-X pada pada kedua kedua jenis jenis kelami kelamin. n. Pada Pada mamalia, masalah ini diselesaikan dengan menonaktifkan salah satu dari dua kromosom X pada betina secara acak oleh karena itu setiap individu betina memiliki gen terpaut-X yang aktif secara transkripsional transkripsional dengan jumlah jumlah yang yang sama dengan jantan. Pada Drosophila, Drosophila, tak satu pun dari dua kromosom X pada betina yang tidak aktif sebaliknya, gen pada kromosom X tunggal dalam individu jantan ditranskripsi lebih keras untuk memberika hasil yang sama seperti seperti gen-ge gen-gen n pada pada dua kromo kromosom som X dalam dalam indivi individu du betina betina.. !asih !asih solusi solusi lain lain untuk untuk masalah jumlah yang tidak sama dari gen terpaut-X yang telah ditemukan pada nematoda Caenorhab Caenorhabditis ditis elegans elegans. Pada Pada organi organisme sme ini, ini, indivi individu du XX adalah adalah hermaf hermafrod rodit it "merek "merekaa berfungsi sebagai jantan dan betina#, dan individu XO adalah jantan. $ktivitas transkripsi terpaut-X disamakan kedudukannya dalam dua genotipe ini dengan represi parsial gen-gen pada kedua kromosom X dalam individu hermafrodit. Oleh karena itu, mamalia, lalat, dan cacing telah memecahkan masalah dosis gen terpaut-X dengan cara yang berbeda "%ambar &'.&(# &'.&(#.. Pada Pada mamalia mamalia,, salah salah satu satu kromo kromosom som X pada pada betina betina tidak aktif pada Drosophila, Drosophila, kromosom X tunggal pada jantan diaktifkan secara berlebih "hyperactivated " hyperactivated # dan di C. elegans, elegans, kedua kromosom X pada hermafrodit yang sedikit diaktifkan " hypoactivated #. #. )etiga mekanisme yang berbeda dari kompensasi dosis yaitu inaktivasi, hiperaktivasi, dan hipoaktivasi-memiliki fitur penting secara umum* banyak gen yang berbeda diatur secara terkoor terkoordin dinasi asi karena karena berada berada pada pada kromo kromosom som yang yang sama. sama. Pengat Pengatura uran n kromo kromosom som secara secara keseluruhan ini ditumpangkan pada semua mekanisme pengaturan lain yang terlibat dalam ekspresi spasial dan temporal gen-gen ini. $pa yang mungkin bertanggung ja+ab atas sistem regula regulasi si global global sepert sepertii ini ini elama elama beberap beberapaa dekade dekade,, ahli ahli geneti genetika ka telah telah mencob mencobaa untuk untuk menjela menjelaska skan n dasar dasar moleku molekuler ler kompen kompensasi sasi dosis. dosis. ipote ipotesis sis dikemu dikemukak kakan an yaitu yaitu bah+a bah+a beberapa faktor atau faktor mengikat
secara khusus pada kromosom X dan mengubah
kegiatan transkripsinya. Penemuan terbaru telah menunjukkan bah+a hipotesis ini benar.
0$)12$ )3O!OO! X P$4$ !$!$5$ Pada mamalia, inaktivasi kromosom X dimulai pada situs tertentu yang disebut pusat inaktivasi X " X Inactivation Center / X6# dan kemudian menyebar pada arah yang berla+anan menuju ujung kromosom. $nehnya, tidak semua gen pada kromosom X yang inaktif tidak mengalami transkripsi. alah satu yang tetap aktif disebut X1 " X inactive specific transcript # gen ini terletak di dalam X6 "%ambar &'.&7#. 4alam tubuh manusia gen X1 yang mengkodekan transkrip &8-kb tanpa ada frame baca terbuka yang signifikan. Oleh karena itu tampaknya tidak mungkin bah+a gen X1 mengkode protein. ebaliknya, 30$ sendiri mungkin adalah produk fungsional dari gen X1. !elalui polyadenylasi, 30$ ini dibatasi pada inti dan secara spesifik terlokalisasi untuk meng-inaktivasikan kromosom X serta tidak muncul terpaut dengan kromosom X aktif baik pada jantan atau betina.
Pada mencit, analisis berdasarkan percobaan yang cukup rinci telah dilakukan, para peneliti telah menemukan bah+a gen homolog X1 manusia telah ditranskripsikan selama tahap a+al saat perkembangan embrio pada tingkat rendah dari sepasang kromosom X yang ada pada +anita. 1ranskripsi dari setiap gen 9ist mencit betina masih tidak stabil dan tetap berhubungan erat pada gen masing-masing. ebagai hasil dari pengembangan, transkrip dari salah satu gen akan menstabilkan dan pada akhirnya akan menyelubungi seluruh kromosom 9 pada lokasi gen tersebut, transkripsi dari gen Xist lainnya akan hancur, dan terjadinya transkripsi lebih lanjut adalah dari gen yang ditekan oleh keberadaan methylai nukleotida di gen promoter tersebut. 4emikian pada mencit betina, satu kromosom X - salah satunya adalah gen Xist akan melanjutkan proses transkripsi : kromosom tersebut menjadi dilapisi dengan 30$ 9ist dan pada bagian lainnya tidak. )romosom yang akan dilapisi dengan gen 9ist tersebut dipilih secara acak. !eskipun mekanisme pelapisan tersebut masih belum terlalu dipahami, dampak dari mekanisme pelapisan tersebut nampaknya telah jelas* sebagian besar gen pada kromosom yang telah dilapisi kemudian ditekan, sehingga pada kromosom tersebut menjadi kromosom X yang tidak aktif. istem compensation dosis pada mamalia oleh karena itu kromosom X yang tetap aktif akan merepresi gen Xistnya. )romosom X yang tidak aktif dapat segera diidentifikasi pada sel mamalia. elama interfasi sel tersebut mengalami kodensasi sehingga menjadi lebih gelap per+arnannya dan terkait dengan massanya pada membrane inti. Pada berat jenis tersebut barr body akan
dikondensasi selama fase untuk mengi;inkan kromosom X yang belum aktif melakukan replikasi. 0amun, karena dekondensasi memakan beberapa +aktu, kromosom X yang belum aktif akan melakukan replikasi secara berulang pada kromosom yang tersisa. )romosom X yang belum aktif harus memeiliki struktur kromatin yang berbeda daripada kromosom lainnya. Perbedaan tersebut sebagian ditentukan oleh protein histon yang terkait dengan 40$. atu dari empat protein histon, (, dapat secara kimia+i termpdifikasi dikarenakan bertambahnya kelompok asetil ke salah satu dari beberapa lisin pada raintai polipeptida. $setat ( dikaitkan dengan seluruh kromosom pada gen manusia. 0amun, kromosom X yang belum aktif tampaknya akan dibatasi untuk tiga bands yang cukup sempit, setiap koresponden berada pada daerah yang berisi gen yang aktif. $setat ( juga habis pada daerah heterokromatin pada kromosom lainnya. 1emuan ini menunjukka bah+a menipisnya asetat ( adalah penyebab dari tidak aktifnya kromosom X.
