Dosage compensation of the X chromosomes in mammals is performed via the formation of facultative heterochromatin on extra X chromosomes in female somatic cells. Facultative heterochromatin of the inactivated X (Xi), as well as constitutive heterochromatin, replicates late during the S-phase. It is generally accepted that Xi is always more compact in the interphase nucleus. The dense chromosomal folding has been proposed to define the late replication of Xi. In contrast to mouse pluripotent stem cells (PSCs), the status of X chromosome inactivation in human PSCs may vary significantly. Fluorescence in situ hybridization with a whole X-chromosome-specific DNA probe revealed that late-replicating Xi may occupy either compact or dispersed territory in human PSCs. Thus, the late replication of the Xi does not depend on the compactness of chromosome territory in human PSCs. However, the Xi reactivation and the synchronization in the replication timing of X chromosomes upon reprogramming are necessarily accompanied by the expansion of X chromosome territory.
В женских соматических клетках млекопитающих работает эпигенетический механизм дозовой компенсации, включающий инактивацию одной из двух Х-хромосом через формирование факультативного гетерохроматина. В отличие от плюрипотентных стволовых клеток (ПСК) мыши, статус Х-хромосомы в плюрипотентных клетках человека является эпигенетически пластичным признаком. Известно, что для гетерохроматина свойственна поздняя репликация в поздней S-фазе клеточного цикла после репликации эухроматина. Это характерно и для факультативного гетерохроматина инактивированной Х-хромосомы. Принято считать, что неактивная Х-хромосома в клетках млекопитающих всегда имеет большую конденсацию в интерфазном ядре. Предполагается, что именно плотная упаковка определяет позднюю репликацию инактивированной Х-хромосомы. Методом полнохромосомной ДНК-гибридизации на интерфазных ядрах мы показали, что ПСК человека с инактивированной Х-хромосомой могут иметь как релаксированную, так и компактную хромосомную территорию неактивной Х-хромосомы. Поздняя репликация инактивированной Х-хромосомы также не зависит от степени компактизации ее хромосомной территории. Тем не менее для перехода Х-хромосомы к активному состоянию при ее реактивации и для синхронной репликации необходимым условием является декомпактизация хромосомной территории Х-хромосомы.