Для выяснения причин, вызывающих нерасхождение половых хромосом в мейозе, в первую очередь следует выяснить происхождение (материнское или отцовское) Х-хромосомы у исследуемого индивидуума.

Так, единственная Х-хромосома 45, X индивидуумов может быть как материнской, так и отцовской. Таким образом, 45, X индивидуумы могут быть разделены на 45, X^м, Х-хромосома которых принесена яйцеклеткой (материнская), и 45, Х°, у которых Х-хромосома внесена спермием (отцовская). 45, X^м зигота возникает в результате мейотического нерасхож- дения или отставания половой хромосомы у отца, тогда как 45, Х° зигота возникает при потере Х-хромосомы в мейозе у матери. Так как женщины имеют вдвое больше Х-хромосом, чем мужчины, то отношение материнских Х-хромосом к отцовским среди 45, X индивидуумов должно быть 2 : 1 при условии, что нерасхождение в мейозе у мужчин и женщин происходит одинаково часто.

Однако действительная частота этих событий у мужчин и женщин неизвестна. А так как расхождение в сперматогенезе и оогенезе может иметь различные причины, необходимо в каждом конкретном случае отличать 45 X^м индивидуумов от 45, Х°.

Использование различных признаков (маркеров), сцепленных с Х-хромосомой, позволяет выяснить источник этой хромосомы в некоторых случаях.

Используя сцепленный с Х-хромосомой признак цветовой слепоты (дальтонизм), удалось показать, что в подавляющем большинстве случаев 45, X индивидуумов Х-хромосома была материнской природы и нерасхождение, таким образом, имело место в сперматогенезе (Polani и др., 1961; McKusick, 1962; Lindsten, 1963).

Взяв в качестве маркера сцепленный с полом ген глюкозо-6-фосфат дегидрогеназной недостаточности (Г-6-ФД), Gartler с сотрудниками (1962) продемонстрировал материнскую природу Х-хромосомы у 45, X женщины. Она и ее мать имели дефицит Г-6-ФД, в то время как у отца был нормальный аллель в Х-хромосоме. Группа крови Xq, сцепленная с Х-хромосомой, также является подходящим маркером для выяснения источника этой хромосомы (Day и др., 1963). Lindsten с соавторами (1963), использовав в качестве маркера Xq группу крови, доказал материнскую природу Х-хромосомы у 20 пациентов, а отцовскую у 1 пациента с 45, X половой хромосомной конституцией; у 35 пациентов природу Х-хромосомы установить не удалось.

Подобно 45, X пациентам, 47, XXY индивидуумы могут быть разделены с учетом природы их Х-хромосом на две группы: 47, X^м X^м Y и 47, X Х° Y. Первые возникают в результате нерасхождения Х-хромосом в гаметогенезе матери, вторые — в гаметогенезе отца.

В случае, если отец имеет нормальное зрение, а его 47, XXY сын дальтоник, то ни одна из двух Х-хромосом у него не может быть отцовского происхождения, так как Х-хромосома отца имеет нормальный аллель цветоощущения. Обе Х-хромосомы у такого индивидуума должны быть материнского происхождения.

Отцовский источник Х-хромосом может быть продемонстрирован также путем изучения Xq группы крови, учитывая, что присутствие единственного Xqa аллеля фенотипически проявляется у его носителей обладанием Xq группы крови —Xq (а + ). Froland и др. (1963) сообщили о Xq (а + ) индивидууме с 47, XXY половой хромосомной конституцией, мать которого была Xq (а—). Сын в данном случае должен был получить Xqa аллель (и Х-хромосому, несущую его) от отца. Этот пример впервые продемонстрировал, что 47, XXY кариотип может возникнуть в результате нерасхождения в сперматогенезе. Таким образом, 47, XXY индивидуумы могут иметь как материнский, так и отцовский источник возникновения лишней Х-хромосомы. Однако обычно 47, XXY индивидуумы имеют материнские Х-хромосомы.

Изучение отдельных генетических маркеров может также пролить свет на природу структурных перестроек Х-хромосомы.

Lindsten с сотрудниками (1963) представил генетические доказательства в пользу отцовской природы изохромосомы X по длинному плечу у 45, Х/46, XXqi индивидуума. Исследованная ими пациентка была дальтоником, в то время как ее отец имел нормальное зрение, а мать была гетерозиготным носителем гена цветовой слепоты (отец матери был дальтоником). Это указывало, что гены материнской Х-хромосомы были ответственны за фенотип пациентки. Так как, согласно гипотезе Лайон, активной в каждой клетке может быть только одна Х-хромосома, было сделано заключение, что активной была материнская Х-хромосома, а отцовская — неактивна. Этот вывод согласовался с данными по определению Xq группы крови. Пациент был Xq (а—), в то время как мать и отец были Xq (а + ). Мать, таким образом, была гетерозиготной Xq^a-/Xq^a и передала свой рецессивный аллель дочери. Изохромосома X, следовательно, должна быть отцовского происхождения.

На инактивацию изохромосомы в данном случае указывало увеличение массы полового хроматина и поздняя репродукция изохромосомы. Кроме того, было сделано заключение, что в данном случае изохромосома X или не несет гена Xqa, присутствие которого привело бы к Xq(a + ) фенотипу, или этот ген инактивирован. Альтернативным является расположение обоих генных локусов в коротком плече отцовской Х-хромосомы, утерянном при образовании изохромосомы, так как Xq локус в Х-хромосоме не инактивируется (Reed и др., 1963; Gorman и др., 1963). Как видно из приведенного примера, подобного рода исследования способствуют уточнению^ генетической карты Х-хромосомы человека.