发现表明沉默X染色体的故事还有更多

地球上几乎每个女孩和女人几乎每一个细胞都携带两条X染色体 - 但其中一条(大部分)都没有。那是因为它已经被沉默了，所以它的大部分DNA被锁起来并且像一本笼子里的书一样未读。科学家认为他们已经弄清楚细胞是如何做到这一点的，但密歇根大学医学院的一项新研究表明答案并不那么明确。

这些发现可能有助于开辟新的方法来对抗女孩和女性与X染色体相关的疾病 - 当X染色体确实被阅读时会出现印刷错误和缺陷。在美国国家科学院院刊的一篇新论文中，UM基因研究人员表明，一种名为Xist RNA的分子不足以使X染色体沉默。该分子的基因Xist被认为是沉默每个雌性细胞中两条X染色体之一的关键因素。

研究结果来自同一个研究小组，该研究小组最近展示了如何通过向后读取Xist而产生的遗传物质片段(称为反义RNA)导致Xist RNA的产生。人们普遍认为Xist对于X沉默来说是必要和充分的，“团队负责人Sundeep Kalantry博士说。“我们第一次表明它还不够，还有其他因素，在X染色体本身，激活Xist，然后与Xist RNA合作，使X染色体沉默。”

更重要的是，Kalantry说，将来有可能改变细胞中其他因子的水平，并打开位于无活性X染色体上的基因的健康，沉默的拷贝。

更多关于Xist的信息

Xist基因是X-无活性特异性转录物的缩写，在每个X染色体上都有发现。与大多数基因一样，它并不能告诉细胞产生蛋白质。相反，它产生Xist RNA，物理地覆盖整个X染色体，因此被认为将其大部分与其他细胞世界隔离开来。

现在，UM组已经表明Xist必须有同谋。

虽然他们接近于识别这些同伙，但他们确实知道他们居住在一个非常有趣的地方：X染色体注定要沉默。尽管无活性X染色体上的大多数基因完全沉默，但非活性X上的少数基因实际上是活跃的。

研究小组专注于这组X-inactivation'逃脱'。由于'逃逸'基因是从雌性的活性和非活性X染色体中表达的，它们在雌性细胞中产生的基因产物比仅具有单个X的雄性细胞产生更多的基因产物。

Kalantry实验室的研究预测，女性中较高的“剂量”会在女性中选择性地触发X-失活; 男性的低剂量是不足的。

这意味着如果研究人员能够确切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。

X标志着这一点

各种相对罕见的疾病 - 以及自闭症，血友病和肌肉萎缩症等相对常见的疾病 - 与X染色体上发现的基因问题有关。他们中的许多人对个人的思维和记忆能力以及认知和智力的其他方面都有影响。

“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来'重新唤醒'在无活性X染色体上的X连锁基因的健康拷贝，”卡兰特里说。

不幸的是，这种方法可能无法帮助男性患有X连锁疾病，因为他们在每个细胞中只有一条X染色体并且灭活它会有害。

但这正是使新研究成为可能的原因：该团队试图通过人工转向Xist来沉默小鼠雄性干细胞中唯一的X染色体。事实证明，他们只能稍微沉默X染色体基因 - 因为雄性细胞没有'双胞胎姐妹'X染色体来贡献完成沉默工作所需的基因。

当研究人员使用具有一个已经失活的X的雌性细胞时 - 因此具有与雄性相同数量的活性X染色体 - 当它们从该染色体人工地转向Xist时，它们仍然能够使活性X沉默。

不同之处在于雌性细胞具有更高水平的'逃逸'基因产生的产物。

现在，Kalantry说，该团队正在研究特定的X-失活逃逸基因，该基因首先允许Xist RNA被表达，然后与Xist合作以使沉默成为可能。