Рекомбинации X-Y затрагивают участки хромосом, получившие название «псевдоаутосомные». Участки Y-хромосомы, определяющие мужской пол, в том числе тестисдетерминирующий ген SRY, в рекомбинациях, как правило, не участву­ют. Однако встречаются исключения из этого правила: примерно один из 20 ООО мужчин имеет хромосомный набор XX, свойственный женскому организму.

Как полагает Fergusson-Smith [35], в результате рекомбинации генетическо­го материала на концах короткого плеча Х- и Y-хромосом локус XG отцовской Х-хромосомы заменяется тестисдетерминирующим геном SRYva Y-хромосомы. Образуется Х-хромосома, определяющая мужской пол. Такие индивиды страда­ют бесплодием, несмотря на нормально выраженные мужские половые призна­ки (Davies [23], De la Chapelle [24,25], Jacobs, Hassold [56]).

Антигены Xg и CD99 имеют отношение к феномену ХХ-дисомии (рис. 14.4): пробанд (Ш-2) Xg(a-) с высокой экспрессией антигена CD99 имел кариотип XX. Его отец (И-2) Xg(a+) имел ген Yg^a (XGR^H8h), происходивший из Y-хромосомы. Брат отца (II-1) имел такую же Y-хромосому, его эритроциты Xg(a-) также содержали высокоэкспрессированный антиген CD99. Наиболее вероятное объяснение кариотипа XX: отец пробанда имел Х-хромосому, в ко­торой локус XG был замещен фрагментом короткого плеча Y-хромосомы, со­держащим ген SRY.

Присутствие Y-хромосомного материала у большинства мужчин, имеющих кариотип XX, было подтверждено результатами молекулярно-генетических ис­следований. Кариотип таких лиц получил обозначение Y(+)XX.

Petit и соавт. [69] выявили мужчин с кариотипом XX, у которых Y-генетический материал отсутствовал.

В редких случаях мужчины XX наследуют от отца ген Xg^a. Это дает основа­ния полагать, что рекомбинации Х- и Y-хромосом могут происходить без уча­стия локуса XG (De la Chapelle и соавт. [25], Evans и соавт. [33]).

Evans и соавт. отметили, что у мужчин XX короткое плечо обеих Х-хромосом значительно длиннее, чем у Х-хромосом женщин. Соответственно рекомбинации X-Y могут происходить с различным количеством генетического материала, и это объясняет, как одна и та же Х-хромосома может нести одновременно покусы XG и SRY

Родословная мужчины с кариотипом XX показывающая возмож­ность рекомбинации X—Y (по De la Chapelle и соавт. [26]) с различными уровня­ми экспрессии антигена CD99. Пробанд (мужчина Ш-2) Xg(a-) унаследовал: от матери (П-3) Х-хромосому с геном XGR^low, от отца (П-2) рекомбинантную X-Y-хромосому, в которой локус XG замещен геном XGR^Mgh. У брата пробанда реком­бинация локуса XG не затронула Y-хромосому.

Хромосомы. Именно этим объясняют случаи рождения сыновей Xg(a+) у женщин Xg(a-) Sanger и соавт. [80], Chown и соавт. [16], Tippett, Ellis [91] и др.

Гены MIC2 и XG

Ген МС2, как отмечалось выше, контролирует антиген CD99. При изучении гибридных клеток человек - мышь установлено, что локус МС2 присутству­ет как на Х-, так и на Y-хромосоме (Goodfellow и соавт. [42, 43], Curry и соавт. [18]). По данным Goodfellow и соавт. [43], гибридные клетки экспрессировали CD99 и в тех случаях, когда содержали только одну (X или Y) половую хромо­сому человека. Клонирование кДНК МС2 показало идентичность локуса МС2 на Х- и Y-хромосомах (Goodfellow и соавт. [47], Darling и соавт. [22]).

Локус МС2 картирован на концах короткого плеча Х- и Y-хромосом в пози­циях Xpter —>Хр22.32 и YpterYpll.2 (Buckle и соавт. [ 12]). *

Выделение геномной ДНК, примыкающей к локусу МС2, показало нали­чие генного вещества, связанного с псевдоаутосомными структурами

1 По Tippett, Ellis [93], Ellis и соавт. [32], Smith и соавт. [86].

¹  Аминокислоты, кодируемые генами МС2 и XG на эритроидной форме Xg-гаикопротеина;

²  кДНК XG содержит дополнительную вставку величиной 3 пн, кодирующую серии в пози­ции 86 между экзонами 5 и 6;

Организация генов MIC2 и XG

Ген МС2 на Х- и Y-хромосоме состоит из 10 небольших экзонов (табл. 14.4). Экзон 1 кодирует лидер-пептид, экзоны 2-9, а также часть экзона 10- протеин CD99.   

Гены MIC2 и XG характеризуются высокой степенью гомологии. Подобно гену МС2 ген XG также включает 10 экзонов. Экзон 1 кодирует лидер-пептид, экзоны 2-10 - иммунодоминантный протеин. Дополнительный экзон XG, получивший обозначение 8А, представлен только в транскриптах из фибробластов (Tippett, Ellis [91], Ellis и соавт [32]).

Экзоны 1-3 гена XG Y-хромосомы менее активны по сравнению с экзона-ми 1-3 гена XG Х-хромосомы и образуют меньшее количество транскриптов (Weller и соавт. [97]).

Одиночная трансфекция (только кДНК МС2 или XG) и двойная трансфек-ция (кДНК МС2 и XG одновременно) мышиных фибробластов показали, что антигенные эпитопы Xg и CD99 экспрессируются на мембране клеток незави­симо друг от друга (Fouchet и соавт. [37]).

Экзоны 1-3 гена XG Y-хромосомы менее активны по сравнению с экзона-ми 1-3 гена XG Х-хромосомы и образуют меньшее количество транскриптов (Weller и соавт. [97]).

Одиночная трансфекция (только кДНК МС2 или XG) и двойная трансфек­ция (кДНК MLC2 и XG одновременно) мышиных фибробластов показали, что антигенные эпитопы Xg и CD99 экспрессируются на мембране клеток незави­симо друг от друга.

Нормальные клетки всех млекопитающих имеют две Х-хромосомы у особей женского пола и только одну Х-хромосому у особей мужского пола. Для разви­тия зародышевой клетки достаточно одной Х-хромосомы. Одновременное функ­ционирование в зиготе двух гомологичных Х-хромосом исключено благодаря яв­лению, получившему название «инактивация Х-хромосомы, или эффект Лайона». В каждой соматической клетке женского организма (Х/Х) активной является только одна Х-хромосом, активность другой подавляется в раннем эмбриональ­ном периоде (Lyon [61, 62]). Ийактивация одной из двух Х-хромосом (отцовской или материнской) - событие случайное. Количество клеток с отцовской и мате­ринской Х-хромосомами приблизительно одинаковое. Потомство клетки, в кото­рой произошла инактивация одной из Х-хромосом, будет обладать точно такой же инактивированной хромосомой. Таким образом, женские особи химеричны по Х-хромосоме, поскольку в одних клетках активна отцовская Х-хромосома, в дру­гих - материнская. Инактивация генов Х-хромосомы происходит в позиции цис. На одной из Х-хромосом возникает центр инактивации, Xist, который образует большой иРНК-транскрипт, блокирующий Х-хромосому (Lyon [61]).

Сначала полагали, что нейтрализации подвергаются все без исключения гены инактивированной Х-хромосомы. Однако в дальнейшем стало очевидным, что ряд генов (не мене 20) в такой Х-хромосоме не инактивируется (Davies [61]). Одним из генов, не подвергающихся инактивации, является XG. Если бы XG пребывал на одной Х-хромосоме в активном состоянии, а на другой - в неактивном, то женщины, гетерозиготные по гену Xg^a (Xg^a/Xg), должны были бы иметь в периферической крови смешанную популяцию эритроцитов, состо­ящую из клеток Xg(a+) и Xg(a-). В действительности же этого не наблюдается (Race, Sanger [73], Klinger и соавт. [58], Ducos и соавт. [29]).

Описаны случаи естественных и трансплантационных химер по Xg^a, однако при этом было установлено, что эритроциты Xg(a+) и Xg(a-) происходили из одних и тех же костномозговых предшественников (Sparkes и соавт. [88]).

Ген МС2, контролирующий синтез антигена CD99, также не подвергается инактивации (Goodfellow и соавт. [46]). Гибридные клеточные линии, содержав­шие инактивированные Х-хромосомы, продуцировали антиген CD99.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что локус XG нейтрализуется при инактивации дефектных Х-хромосом с наличием делеций (Polani и соавт. [72]).

Локус XG картирован на коротком плече Х-хромосомы. Среди 20 женщин с делецией короткого плеча Х-хромосомы 13 имели фенотип Xg(a+). Такая ча­стота соответствует встречаемости антигена Xg^a среди мужчин (Sanger и соавт. [79, 81]), поэтому есть все основания полагать, что у женщин с делецией ко­роткого плеча на одной Х-хромосоме антиген Xg^a вырабатывается за счет гена XG другой, нормальной, Х-хромосомы. Локус МС2, контролирующий CD99, при инактивации дефектной Х-хромосомы нейтрализации не подвергается (Goodfellow и соавт. [46]).