Processus de compensation de dose et conséquences sur l’expression des gènes du chromosome X. A. Selon l’hypothèse de Susumu Ohno, une pression de sélection s’applique au niveau de l’individu et induit le rééquilibrage du niveau d’expression des gènes du chromosome X par rapport aux gènes des autosomes par surexpression des gènes du X chez le mâle et la femelle [20]. La compensation de dose du chromosome X entre les sexes est ensuite réalisée par l’inactivation aléatoire de l’un des deux chromosomes X dans les cellules femelles. B. Dans l’espèce humaine, les cellules de l’épiblaste pré-implantatoire de l’embryon femelle se caractérisent par une expression atténuée des gènes de chaque chromosome X. En hybridation in situ sur ARN, les molécules d’ARN XIST sont accumulées au niveau des deux chromosomes X ; les gènes du chromosome sont toujours transcrits (image de gauche). L’inactivation aléatoire du chromosome X est mise en place au moment de l’implantation et conduit à un épiblaste post-implantatoire mosaïque pour l’expression des gènes du chromosome X. l’ARN XIST ne décore plus qu’un seul chromosome et les gènes de ce chromosome sont éteints (image de droite) (ARN XIST en vert, gène du chromosome X en rouge, ADN du noyau marqué au DAPI en bleu, échelle = 5 μm). C. Au niveau cellulaire, ces systèmes de compensation conduisent, théoriquement, à une transcription de chaque allèle deux fois supérieure par rapport aux allèles autosomiques (graphique en haut à gauche). Le produit des gènes du chromosome X (ARN matures et protéines) provient soit des allèles maternels soit des allèles paternels chez les femelles et seulement des allèles maternels chez les mâles (graphique en haut à droite). Les produits autosomiques sont, quant à eux constitués d’un mélange de protéines paternelles et maternelles (graphique en haut à droite). Le niveau de chaque produit est le même dans toutes les configurations. Le mosaïcisme d’expression spécifique aux femelles peut varier selon les organes, et le niveau d’expression des gènes du chromosome X maternel ou paternel peut théoriquement être biaisé (graphique du bas). Chez les mâles, la présence de variant ou de mutation sur le chromosome X s’exprime donc forcément au niveau phénotypique. Chez les femelles, néanmoins, l’inactivation du chromosome X et le mosaïsme qui en résulte, complique la prédiction phénotypique.