地球上幾乎每個(gè)女孩和女人幾乎每一個(gè)細(xì)胞都攜帶兩條X染色體 - 但其中一條(大部分)都沒有。那是因?yàn)樗呀?jīng)被沉默了，所以它的大部分DNA被鎖起來并且像一本籠子里的書一樣未讀?？茖W(xué)家認(rèn)為他們已經(jīng)弄清楚細(xì)胞是如何做到這一點(diǎn)的，但密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明答案并不那么明確。

這些發(fā)現(xiàn)可能有助于開辟新的方法來對(duì)抗女孩和女性與X染色體相關(guān)的疾病 - 當(dāng)X染色體確實(shí)被閱讀時(shí)會(huì)出現(xiàn)印刷錯(cuò)誤和缺陷。在美國國家科學(xué)院院刊的一篇新論文中，UM基因研究人員表明，一種名為Xist RNA的分子不足以使X染色體沉默。該分子的基因Xist被認(rèn)為是沉默每個(gè)雌性細(xì)胞中兩條X染色體之一的關(guān)鍵因素。

研究結(jié)果來自同一個(gè)研究小組，該研究小組最近展示了如何通過向后讀取Xist而產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)片段(稱為反義RNA)導(dǎo)致Xist RNA的產(chǎn)生。人們普遍認(rèn)為Xist對(duì)于X沉默來說是必要和充分的，“團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Sundeep Kalantry博士說。“我們第一次表明它還不夠，還有其他因素，在X染色體本身，激活Xist，然后與Xist RNA合作，使X染色體沉默。”

更重要的是，Kalantry說，將來有可能改變細(xì)胞中其他因子的水平，并打開位于無活性X染色體上的基因的健康，沉默的拷貝。

更多關(guān)于Xist的信息

Xist基因是X-無活性特異性轉(zhuǎn)錄物的縮寫，在每個(gè)X染色體上都有發(fā)現(xiàn)。與大多數(shù)基因一樣，它并不能告訴細(xì)胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)。相反，它產(chǎn)生Xist RNA，物理地覆蓋整個(gè)X染色體，因此被認(rèn)為將其大部分與其他細(xì)胞世界隔離開來。

現(xiàn)在，UM組已經(jīng)表明Xist必須有同謀。

雖然他們接近于識(shí)別這些同伙，但他們確實(shí)知道他們居住在一個(gè)非常有趣的地方：X染色體注定要沉默。盡管無活性X染色體上的大多數(shù)基因完全沉默，但非活性X上的少數(shù)基因?qū)嶋H上是活躍的。

研究小組專注于這組X-inactivation'逃脫'。由于'逃逸'基因是從雌性的活性和非活性X染色體中表達(dá)的，它們?cè)诖菩约?xì)胞中產(chǎn)生的基因產(chǎn)物比僅具有單個(gè)X的雄性細(xì)胞產(chǎn)生更多的基因產(chǎn)物。

Kalantry實(shí)驗(yàn)室的研究預(yù)測(cè)，女性中較高的“劑量”會(huì)在女性中選擇性地觸發(fā)X-失活; 男性的低劑量是不足的。

這意味著如果研究人員能夠確切地確定哪些因素導(dǎo)致X-失活發(fā)生，他們就可以找到影響X 染色體上基因活性的方法- 特別是涉及某些疾病的基因。

X標(biāo)志著這一點(diǎn)

各種相對(duì)罕見的疾病 - 以及自閉癥，血友病和肌肉萎縮癥等相對(duì)常見的疾病 - 與X染色體上發(fā)現(xiàn)的基因問題有關(guān)。他們中的許多人對(duì)個(gè)人的思維和記憶能力以及認(rèn)知和智力的其他方面都有影響。

“在女性中，我們可以設(shè)想通過調(diào)節(jié)這些所謂的逃逸基因的劑量并改善不健康拷貝的影響來'重新喚醒'在無活性X染色體上的X連鎖基因的健康拷貝，”卡蘭特里說。

不幸的是，這種方法可能無法幫助男性患有X連鎖疾病，因?yàn)樗麄冊(cè)诿總€(gè)細(xì)胞中只有一條X染色體并且滅活它會(huì)有害。

但這正是使新研究成為可能的原因：該團(tuán)隊(duì)試圖通過人工轉(zhuǎn)向Xist來沉默小鼠雄性干細(xì)胞中唯一的X染色體。事實(shí)證明，他們只能稍微沉默X染色體基因 - 因?yàn)樾坌约?xì)胞沒有'雙胞胎姐妹'X染色體來貢獻(xiàn)完成沉默工作所需的基因。

當(dāng)研究人員使用具有一個(gè)已經(jīng)失活的X的雌性細(xì)胞時(shí) - 因此具有與雄性相同數(shù)量的活性X染色體 - 當(dāng)它們從該染色體人工地轉(zhuǎn)向Xist時(shí)，它們?nèi)匀荒軌蚴够钚訶沉默。

不同之處在于雌性細(xì)胞具有更高水平的'逃逸'基因產(chǎn)生的產(chǎn)物。

現(xiàn)在，Kalantry說，該團(tuán)隊(duì)正在研究特定的X-失活逃逸基因，該基因首先允許Xist RNA被表達(dá)，然后與Xist合作以使沉默成為可能。