Учените от Центъра за регенеративна медицина и изследвания на стволови клетки към Калифорнийския университет в Лос Анджелис са разкрили механизма на инактивиране на второто копие на Х-хромозомата при жени, което много години беше загадка, става ясно от изследване, публикувано в изданието Cell.
Женските бозайници имат две Х-хромозоми, тоест два набора от полови гени. Тъй като в клетките на мъжките присъства само една Х-хромозома, възниква ситуация с неравномерност на нивото на генна експресия, което може да доведе до различни аномалии.
За да не се случва това, съществува механизъм за дозова компенсация, когато едната Х-хромозома на женските се потиска изцяло. Досега учените не знаят как именно протича инактивирането, но е известно, че изборът на една от двете хромозоми се осъществява на случаен принцип и важна роля в това играе РНК молекулата Xist.
Генни инженери създадоха сложна синтетична хромозома
Xist е необходима за инактивирането на Х-хромозомата в ранните етапи от ембрионалното развитие, при това тя взаимодейства със стотици други белтъци. Изследователите са смятали, че или множество копия на Xist изцяло покриват целевата хромозома, или РНК-молекулите се местят от ген на ген, карайки ги да „замлъкнат“.
За да тестват тези хипотези, учените маркирали отделни РНК молекули с флуоресцентни маркери и използвали микроскопия с ултрависока резолюция, за да определят точното им местоположение в хромозомата.
Оказало се, че Xist се разполага в 50 точки от Х-хромозомата, което е достатъчно за изключване (сайлънсинг) на повече от хиляда гена. РНК молекулите привличат много специализирани белтъци към хромозомата. Когато ДНК се опакова плътно в резултат на действието на други белтъци (групата Polycomb), всички гени на Х-хромозомата се оказват в непосредствена близост до точките на сайлънсинг. Когато изследователите потиснали белтъците от групата Polycomb, се инактивирали само онези региони на X-хромозомата, които се намирали до точките Xist.
Вие бихте ли предоставили ДНК-то си за обществен достъп?
Резултатите ще помогнат в разработването на нови методи за лечение на заболявания, свързани с дозовата компенсация. Например реактивирането на Х-хромозомата може да служи като стратегия за лечение на заболявания като синдром на Рет, който се изразява в тежка умствена изостаналост и е свързан с мутацията на гена МЕСР2 в Х-хромозомата.
