有关X染色体结构

波士顿-马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员发现了新的线索，这些线索为人们对包括人类在内的雌性哺乳动物如何“沉默”一条X染色体产生了越来越多的了解。他们的新研究发表在《分子细胞》上，证明了某些蛋白质如何改变X染色体的“结构”，从而使其失活。更好地了解X染色体失活可以帮助科学家弄清楚如何逆转这一过程，从而有可能治愈毁灭性的遗传疾病。

雌性哺乳动物的所有细胞中都有两个X染色体拷贝。每个X染色体都包含许多基因，但是只有一对可以活跃。如果两个X染色体都表达基因，则该细胞将无法存活。为了防止两个X染色体都活跃，雌性哺乳动物具有一种在发育过程中使其中一个失活的机制。X染色体失活是由称为Xist的非编码形式的RNA精心策划的，它通过在整个染色体上扩散，募集其他蛋白质(例如Polycomb阻抑复合体)来沉默基因，从而完成任务。

在这项研究中，Lee和博士学位的作者Andrea Kriz和论文的作者对了解称为X灭活的凝聚素蛋白簇的作用感兴趣。已知粘着蛋白在基因表达中起关键作用。李说，想象一下一条长条的染色体，其基因与调控序列相距甚远。为了使基因“打开”并完成其工作，例如产生特定的蛋白质，它必须与远处的调节子接触。染色体通过形成一个使基因和调节子聚集在一起的小环而允许发生这种情况。环形粘着蛋白有助于这些环的形成和稳定。当基因的工作完成并且需要关闭时，一种名为WAPL的剪刀状蛋白质将其剪断，导致基因与调控子脱节。

这些对于基因表达必不可少的小环，在灭活的X染色体上相对受到抑制。正如Lee和她的同事们已经表明的那样，一个原因是Xist从无活性的X染色体上“驱逐”了大多数粘附素，而这种粘附素的消耗对于重组染色体的形状和结构来沉默可能是必需的。

MGH分子生物学系研究员，医学博士Jeannie Lee博士是该论文的资深作者，他领导了X染色体失活的开创性研究。她认为，了解这种现象可以治愈称为X连锁疾病的先天性疾病，这种疾病是由活跃的X染色体上的基因突变引起的。“我们的目标是重新激活无活性的X染色体，该染色体携带了该基因的良好拷贝，” Lee说。这样做可能会对患有Rett综合征等疾病的人产生深远的好处，Rett综合征是一种由MECP2基因突变引起的疾病，这种疾病几乎总是在女孩中发生，并导致语言，学习，协调和其他脑功能的严重问题。从理论上讲，重新激活X染色体可以治愈Rett综合征和其他与X连锁的疾病。

原创作者：上海信帆生物科技有限公司