首页 雌性胚胎发育过程中,X染色体是怎么随机失活的?

雌性胚胎发育过程中,X染色体是怎么随机失活的?

众所周知,雌性具有两条X染色体,每条都携带着许多基因,咱们这两条X染色体上的基因都表达,就会对细胞形成毒性。为了防止这种毒性,雌性进化出一种机制——在胚胎发育的进程中,随机失活一条X染色体,即X染色体…

众所周知,雌性具有两条X染色体,每条都携带着许多基因,咱们这两条X染色体上的基因都表达,就会对细胞形成毒性。为了防止这种毒性,雌性进化出一种机制——在胚胎发育的进程中,随机失活一条X染色体,即X染色体失活现象。XCI对雌性的正常发育至关重要,咱们这个进程出现问题,也可能会导致X染色体的相关疾病,如Rett综合症。

近来,来自美国马萨诸塞州总医院的研讨人员在XCI现象中发现了起到要害效果的一种酶——DCP1A,并进一步解析了XCI的疑团,相关论文宣布在《天然细胞生物学》杂志上。

多年来,研讨人员在了解XCI的产生机制方面取得了长足的发展。2006年,由MGH分子生物学系的Jeannie Lee博士领导的研讨小组陈述说,在胚胎发育进程中,两条X染色领会时间短地结合在一起,并且这种配对关于细胞决议哪条X染色体失活是必要的。“可是直到现在,没有人知道两条X染色体是怎么对话并做出随机缄默沉静的决议的。”Lee说,她是这项新研讨的通讯作者。

为了找到答案,Lee等人开发出了杂乱的分子东西,来研讨XCI中的要害蛋白质。在配对之前,两条X染色体是相同的,表达相同的基因。特别是,它们都表达了一种叫做Xist的非编码RNA,它在灭活X染色体中起着至关重要的效果。一起它们也表达另一种的非编码RNA——Tsix,它可以封闭Xist并阻止XCI。

在这项研讨中,Lee等人发现,一种名为DCP1A的酶会随机挑选一条X染色体,并在此进程中堵截或“剥开”Tsix的保护层,使其变得不稳定。但是,因为DCP1A的数量十分少,因而仅能与一条X染色体结合。“DCP1A触发了发动整个X染色体失活级联的开关。”Lee说。

随后,在配对进程中将X染色体结合在一起的“胶水”——一种名为CTCF的蛋白质,会与不稳定的Tsix RNA结合,并导致其永久封闭,然后Xist就顺利完成了XCI。“DCP1A让两条X染色体之间进行了一次丧命的‘对话’。”Lee说。

此外,她还指出,许多其他的比如标明,为了坚持健康状况,身体有必要挑选表达哪个基因复制。“咱们的发现将有助于科学家们了解细胞中其他分子的对话是怎么产生的。”Lee说。

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