解码:是什么“沉默”了女孩的 X 染色体

该研究的结果可以帮助制定策略来对抗与女孩的 X 染色体相关的疾病,例如自闭症和肌肉萎缩症。

X染色体,基因,女孩,遗传学,自闭症,肌肉萎缩症,血友病,罕见疾病,Xist RNA,DNA,RNA,认知,智力科学家们说,女孩体内的一条 X 染色体处于休眠状态,因为它已经被沉默,它的大部分 DNA 被锁起来,就像笼子里的一本书一样不被阅读。 (来源:Thinkstock 图片)

地球上几乎每个女孩和女人的每个细胞中都携带两条 X 染色体——但其中一个(大部分)什么都不做。你知道为什么吗?



密歇根大学医学院的科学家们透露,这是因为它被沉默了,它的大部分 DNA 被锁起来,就像笼子里的一本书一样不被阅读。



许多相对罕见的疾病——以及相对常见的疾病,如自闭症、血友病和肌肉萎缩症——都与 X 染色体上发现的基因问题有关。



这些发现可能有助于找到新的方法来对抗与女孩和女性 X 染色体相关的疾病——当被读取的 X 染色体有印刷错误和缺陷时就会发生这种疾病。

研究小组发现,一种称为“Xist RNA”的已知分子不足以使 X 染色体沉默。团队负责人 Sundeep Kalantry 说,Xist 被广泛认为是 X 沉默的必要和充分条件。我们第一次证明这还不够,还必须有其他因素——在 X 染色体本身上——激活“Xist”,然后与“Xist RNA”合作使 X 染色体沉默,他详细说明.



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Kalantry 补充说,未来,有可能改变细胞中这些其他因素的水平,并打开位于非活性 X 染色体上的基因的健康、沉默副本。



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尽管失活的 X 染色体上的大多数基因完全沉默,但失活的 X 染色体上的少数基因实际上是有活性的。研究团队关注的正是这组 X 失活“逃逸者”。



由于“逃逸”基因在雌性的活性和非活性 X 染色体中表达,因此它们在雌性细胞中比在雄性细胞中产生更多的基因产物——雄性细胞只有一个 X。根据 Kalantry 的说法,这是更高的在雌性中选择性地触发 X-失活的剂量'。男性的较低剂量是不够的。



这意味着,如果研究人员能够准确地确定哪些因素导致 X 失活发生,他们就可以找到影响 X 染色体上基因活性的方法——特别是涉及某些疾病的基因,作者指出。其中许多会影响个人的思维和记忆能力,以及认知和智力的其他方面。

Kalantry 解释说,在女性中,我们可以设想通过调节这些所谓的逃逸基因的剂量并改善不健康拷贝的影响,“重新唤醒”失活 X 染色体上 X 连锁基因的健康拷贝。不幸的是,这种方法可能对患有 X 连锁疾病的男性没有帮助——因为他们的每个细胞中只有一个 X 染色体,而使其失活是有害的。



这篇新论文发表在《美国国家科学院院刊》上。



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