Unohdettu X-kromosomi

Lukuisat genominlaajuiset assosiaatiotutkimukset (GWAS) ovat viime vuosina tunnistaneet genomistamme lähes 6000 lokusta, jotka liittyvät yli 500 monitekijäiseen fenotyyppiin. Näitä löydöksiä mainostettaessa ei yleensä ole muistettu mainita , että analyyseissa on suurelta osin unohdettu X-kromosomi, vaikka se sisältää n. 5% perimästä, yli 1500 geeniä. Päällimmäinen syy tähän on aivan ilmeisesti se, että autosomeille hyvin viilatut analyysimenetelmät eivät pysty käsittelemään X-kromosomia ongelmitta.

X-kromosomin ongelmallisuus perustuu tietysti siihen, että naisilla niitä on kaksi ja miehillä vain yksi. Kuten hyvin tiedetään, vain toinen X on naisilla aktiivinen ja toinen inaktivoitu, minkä olettaisi tasoittavan geeniannokset sukupuolten välillä. X-inaktivaatio ei kuitenkaan ole homogeeninen. Arviolta 15 % X-kromosomin geeniaineksesta välttyy inaktivaatiolta ja n. 10%:ssa inaktivaatio on osittainen.  Geenit, jotka sijaitsevat tällaisilla alueilla voivat siis naisilla vaikuttaa voimak­kaammin kuin miehillä ja selittää osaltaan sukupuolten välisiä fenotyyppieroja. Maallikollekin on selvää, että tilanne aiheuttaa huomattavia ongelmia bioinfor­maatikoille, jotka kartoittavat geenimerkkien yhteyksiä sairauksiin ja muihin merkkiominaisuuksiin.

Taru Tukiainen ja Samuli Ripatin johtama tutkimusryhmä ovat lähteneet metsästämään X-kromosomissa piileskelevää ”puuttuvaa perinnöllisyyttä” tässä PloS Genetics lehdessä julkaistussa artikkelissa. Suurten numeroiden filosofian mukaisesti analysoitavana oli kaikkiaan lähes 25000 suomalaisen ja ruotsalaisen DNA-näytteet, joista tutkittiin 404862 X-kromosin alueelle sijoittuvan polymorfismin yhteyttä 12 eri ominaisuuteen (mm. pituus, BMI, vyötärömitta, verenpaine, paastoverensokeri ja –insuliini sekä veren rasva-arvot).

Odotusten mukaan uusia selittäviä geenilokuksia mitatuille ominaisuuksille löytyi X-kromomista, ehkä kuitenkin jonkinverran vähemmän kuin tutkijat odottivat. Tulostensa perusteella tutkijat päätyvät olettamaan, että kaikkiaan n. 3% monitekijäisten ominaisuuksien periytyvyydestä piilee X-kromosissa. Selkeimmät uudet geenilokukset tässä tutkimuksessa löydettiin pituutta selittävien geenien osalta. Pituushan on selkeimpiä sukupuolten välillä eroavista ominaisuuksista, joten tulos on looginen. Nyt löydetty ruston synteesiin mahdollisesti estävästi liittyvä ITM2A geeni on esimerkki geenistä joka välttyy inaktivaatiolta, ja jonka ”yliannos” voisi osaltaan selittää miksi naiset ovat lyhyempiä kuin miehet.

Chromosome x-wide association study identifies Loci for fasting insulin and height and evidence for incomplete dosage compensation.  Tukiainen T, Pirinen M, Sarin AP, Ladenvall C, Kettunen J, Lehtimäki T, Lokki ML, Perola M, Sinisalo J, Vlachopoulou E, Eriksson JG, Groop L, Jula A, Järvelin MR, Raitakari OT, Salomaa V, Ripatti S.  PLoS Genetics 2014 Feb 6;10(2):e1004127. doi: 10.1371/journal.pgen.1004127.