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.

Le chromosome X humain

Caractéristiques du chromosome X humain

• Nombre de paires de base : 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

• L'image ci-dessous illustre la richesse génétique du chromosome X à comparer avec le chromosome Y. La zone en vert localise le centre de l'inactivation de l'X.

Inactivation du chromosome X ou lyonisation

Les 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 une inactivation de l'un des deux chromosomes^[1] 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 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.

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

• 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

De 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	Nom des 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
ILIRAPL1			Interleukine 1 receptor accessory protein like 1
TM4SF2/TSPAN7 tétraspanine 7
DLG3
FTSJ1
FACL4
PAK3
MECP2			Syndrome de Rett[2]
SLC6A8		Xq28	Déficit en transporteur de la créatine
PLS3	Plastine 3
FUNDC1
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Source : Pr des Portes, décembre 2006.

Maladies localisées sur le chromosome X

• 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 :

Maladies localisées sur le chromosome X
Pathologie	Transmission	O.M.I.M	Locus	Gène	Protéine codée par le gène
Bras long
Dysplasie frontométaphysaire			Q28
Syndrome oto-palato-digital type I et type II			Q28
Syndrome de Melnick-Needles			Q28
Hétérotopie nodulaire héréditaire liée à l' X			Q28
Dystrophie musculaire d'Emery-Dreifuss			Q28
Adrénoleucodystrophie liée à l'X			Q28
Syndrome CHILD			Q28
Hydrocéphalie liée à l'X			Q28
Syndrome M.A.S.A			Q28
Paraplégie spastique familiale de type 1			Q28
Syndrome de Rett			Q28
Hémophilie A	Récessive liée à l'X	306700	Q28
Daltonisme			Q28
Myopathie congénitale myotubulaire	Récessive liée à l'X	310400	q28	MTM1
déficience intellectuelle associée au site fragile FRAXE	Dominante liée à l'X	309548	Q28	AFF2 (en)
Syndrome de l'X fragile			Q27.3
Hémophilie B	Récessive liéeà l'X	306900	q27.1-q27.2
Syndrome de Borjeson-Forssman-Lehmann			Q26.3
Syndrome de Lowe			Q26.1
Syndrome de Lesch-Nyhan			Q26
			Q26
Maladie lymphoproliférative liée à l'X			Q25
			Q25
			Q23.1
			Q23
Albinisme oculaire lié à l'X			Q22.3
Syndrome d'Alport			Q22.3
Maladie de Fabry			Q22
Maladie de Pelizaeus-Merzbacher			Q22
Paraplégie spastique familiale type 2			Q22
Syndrome de Mohr-Tranebjaerg			Q22
Agammaglobulinémie liée au sexe	Récessive liée à l'X	300300	q21.3-q22	BTK
Myopathie de Duchenne			Q21.2
			Q21
Syndrome de la corne occipitale			Q13.3
Maladie de Menkès			Q13.3
Anémie sidéroblastique liée à l'X avec ataxie	Récessive liée à l'X	301310	q13.1-q13.3	ABCB7
Dystonie avec parkinsonisme liée à l'X			Q13.1
Maladie de Charcot-Marie-Tooth lié à l'X			Q13
Thalassémie alpha liée à l'X avec retard mental			Q13
			Q13
			Q12
Syndrome d'insensibilité aux androgènes			Q11
Maladie de Kennedy			Q11
Bras court
			p11
Chondrodystrophie calcifiante congénitale
Syndrome d'Aarskog			p11.21
Syndrome de Cornelia de Lange		300590	p11.21	SMC1L1
Syndrome Homme XX			P11.3
Syndrome oculo-facio-cardio-dentaire			P11.4
Syndrome de McLeod	Récessive	314850	P21.1	XK
Déficit en Glycérol Kinase			p21.3-p21.2	Glycérol kinase
Hypoplasie Congénitale des Surrénales			p21.3-p21.2	Gène DAX-1
Syndrome d'Aicardi			P22
Syndrome d’Opitz lié à l’X
Syndrome de Coffin-Lowry			P22.1

Liens externes

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• (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, n^o 434, 2005, pp. 400-404, [lire en ligne].