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      發(fā)現(xiàn)結構蛋白對X染色體失活至關重要
      
			
      
				2019-04-17 09:57:16
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      馬薩諸塞州綜合醫(yī)院(MGH)研究小組已經(jīng)確定了結構蛋白在非活性X染色體沉默中的重要作用，這一過程可防止同一基因的兩個拷貝在雌性哺乳動物中表達，雌性哺乳動物攜帶兩個拷貝。 X染色體。在他們在線發(fā)表在Cell雜志上的報告中，研究人員描述了發(fā)現(xiàn)SMCHD1蛋白是非活性X染色體以阻斷其基因表達的方式加工所必需的。
      

      發(fā)現(xiàn)結構蛋白對X染色體失活至關重要
      

      “我們發(fā)現(xiàn)SMCHD1蛋白通過調(diào)節(jié)非活性X染色體折疊成其獨特的構象來影響基因表達，從而阻止其基因的表達，”MGH分子生物學系主任，醫(yī)學博士Chen-Yu Wang說。的細胞紙。“SMCHD1的突變與幾種人類疾病相關，包括嚴重的肌營養(yǎng)不良癥和嬰兒鼻子未能發(fā)育的綜合癥。我們的發(fā)現(xiàn)表明錯誤折疊的染色質(zhì) - 染色體結構由包裹在稱為組蛋白的蛋白質(zhì)周圍的DNA組成 - 可能在這些疾病中發(fā)揮作用。“
      

      當哺乳動物的染色體自身折疊以適應細胞的細胞核時，它們通常被組織成兩個“區(qū)室 - 一個活躍的A區(qū)室，其中包含許多活躍轉(zhuǎn)錄的基因，以及一個非活動的B區(qū)室，其中包含一些很少的基因每個區(qū)室進一步劃分為“拓撲相關結構域”(TAD)，其中含有經(jīng)常在TAD內(nèi)相互作用但很少在TAD之間相互作用的遺傳元件。
      

      X染色體失活 - 發(fā)生在早期胚胎發(fā)育過程中 - 通過稱為Xist的大RNA分子的介導將染色質(zhì)重新配置成獨特的形式。Xist在染色體上的擴散誘導它折疊成兩個大的結構域，然后合并成“無隔室”結構，抑制染色體上基因的轉(zhuǎn)錄。
      

      為了研究可能調(diào)節(jié)X失活過程的蛋白質(zhì)因子，該團隊專注于已知調(diào)節(jié)染色體構象的SMC結構蛋白家族。以前的研究發(fā)現(xiàn)，SMCHD1在無活性的X染色體上高度富集，似乎對滅活過程至關重要。該團隊在小鼠細胞中的實驗首次證實，SMCHD1的存在對于沉默非活性X染色體上的大量基因是必需的。
      

      然后，他們發(fā)現(xiàn)SMCHD1的丟失阻止了Xist在染色體上的擴散，并使兩個大的區(qū)域(團隊命名為S1和S2區(qū)室)保持合并為典型的無區(qū)域非活動X結構。通過橋接S1和S2區(qū)室，發(fā)現(xiàn)SMCHD1誘導它們?nèi)诤铣勺柚够虮磉_的構象。沒有蛋白質(zhì)，兩個區(qū)室仍然存在，允許大約40%的基因表達在應該是非活性染色體上。
      

      高級作者Jeannie T. Lee博士，MGH分子生物學博士指出，她的團隊希望進一步研究SMCHD1合并S1 / S2區(qū)室的過程，以及可能與疾病相關的SMCHD1突變?nèi)绾斡绊懛腔钚訶構象的過程。和基因沉默。她說，“獲得的知識也可用于重新激活無活性的X染色體來治療某些疾病，例如神經(jīng)發(fā)育障礙Rett綜合征和CDKL5疾病。但是因為整個X再激活可能會產(chǎn)生不良副作用，這是主要的影響之一。我們的研究目標是實現(xiàn)特異性 - 轉(zhuǎn)變一個或幾個特定基因而不是所有X連鎖基因。我們知道某些X染色體基因?qū)MCHD1的丟失特別敏感，基因。“
      
			

			
        
      
			
      
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