Раскрыта многолетняя загадка подавленной женской Х-хромосомы

Раскрыта многолетняя загадка подавленной женской Х-хромосомы

Ученые Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток Эли и Эдит Брод при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе раскрыли механизм инактивации второй копии Х-хромосомы у женщин, который много лет оставался загадкой. Об открытии сообщается в статье, опубликованной в журнале Cell.

У самок млекопитающих имеется две Х-хромосомы, то есть два набора половых генов. Поскольку в клетках самцов присутствует только одна Х-хромосома, возникает ситуация с неравномерностью уровней экспрессии генов, что может привести к различным аномалиям. Чтобы этого не произошло, существует механизм дозовой компенсации, когда одна Х-хромосома у самок полностью подавляется. До сих пор ученые не знают, как именно происходит инактивация, однако известно, что выбор одной из двух хромосом осуществляется случайным образом и важную роль в этом играет РНК-молекула Xist.

Xist необходима для инактивации Х-хромосомы на ранних этапах эмбрионального развития, при этом она взаимодействует с сотнями других белков. Исследователи предполагали, что либо множество копий Xist полностью покрывают целевую хромосому, либо РНК-молекулы перемещаются от гена к гену, напрямую заставляя их «замолчать». Чтобы проверить эти гипотезы, ученые пометили отдельные РНК-молекулы флуоресцентными метками и использовали микроскопию сверхвысокого разрешения для определения их точного расположения на хромосоме.

Оказалось, что Xist располагаются всего в 50 точках Х-хромосомы, что достаточно для выключения (сайленсинга) более тысячи генов. РНК-молекулы привлекают к хромосоме множество специализированных белков. Когда ДНК плотно упаковывается в результате действия других белков (группы Polycomb), все гены Х-хромосомы оказываются в непосредственной близости от точек сайленсинга. Когда исследователи подавили белки группы Polycomb, инактивировались только те участки Х-хромосомы, что находились рядом с точками Xist.

Результаты помогут разработать новые методы лечения заболеваний, связанных с дозовой компенсацией. Например, реактивация X-хромосомы может служить стратегией для лечения заболеваний, таких как синдром Ретта, который выражается в тяжелой умственной отсталости и связан с мутацией гена МЕСР2 в Х-хромосоме.




Похожие новости
Решена 40-летняя загадка о таинственных космических полях 11 февр. 2020 г.

Решена 40-летняя загадка о таинственных космических полях

Международная группа ученых раскрыли 40-летнюю загадку о таинственных возмущениях магнитных полей в межпланетном пространстве. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.Исследователи проанализировали данные, полученные 12 спутниками. Космические аппараты...

дальше...

Коронавирус научился встраиваться в ДНК людей 12 мая 2021 г.

Коронавирус научился встраиваться в ДНК людей

Ученые Массачусетского технологического института показали, что коронавирус SARS-CoV-2 способен встроить собственную генетическую информацию в геном инфицированной клетки через обратную транскрипцию. В результате клетка производит химерные транскрипты...

дальше...

Новый микроскоп FEI Scios сможет заглянуть внутрь клеток с высоким разрешением 12 авг. 2014 г.

Новый микроскоп FEI Scios сможет заглянуть внутрь клеток с высоким разрешением

Nanofabrication Cleanroom Facility (Nano3) при Калифорнийском университете в Сан-Диего является первым учреждением, которое обзаведется новейшим двухлучевыми микроскопом FEI Scios с адаптацией для использования при криогенных температурах. Новый микроскоп...

дальше...

Показаны снимки ДНК высокого разрешения 20 июня 2016 г.

Показаны снимки ДНК высокого разрешения

Генетики разработали новую технологию визуализации ДНК, которая может помочь исследовать тончайшую структуру двойной цепи. Теперь ученые смогут понять, какие последствия могут возникнуть из-за повреждения ДНК, и как внутриклеточные процессы влияют на...

дальше...

Нобелевская премия в области химии присуждена за исследования репарации ДНК 07 окт. 2015 г.

Нобелевская премия в области химии присуждена за исследования репарации ДНК

Нобелевская премия в области химии 2015 года вручена шведу Томасу Линдалу (проводит исследования в Великобритании), а также работающим в США ученому турецкого происхождения Азизу Санкару и американцу Полу Модричу. Награда им присуждена за исследования...

дальше...

Нобелевская премия по химии присуждена за разработку суперфлуоресцентной микроскопии 10 окт. 2014 г.

Нобелевская премия по химии присуждена за разработку суперфлуоресцентной микроскопии

Стали известны нобелевские лауреаты по химии в нынешнем году. Ими стали ученые Стефан Хелл из Института Макса Планка из Германии, Эрик Бетциг из Говардского медицинского института из США, и Уильям Морнер из Стенфорда.О присуждении этим ученым Нобелевской...

дальше...

ДНК-ножницы превратили в отвертку 24 мая 2016 г.

ДНК-ножницы превратили в отвертку

Команда молекулярных биологов из Гарвардского университета представила результаты работы, призванной выяснить возможности технологии CRISPR/Cas9 в новом для нее качестве — как системы искусственной регуляции генов (при помощи созданных человеком химических...

дальше...

Раскрыта 30-летняя загадка белковых кластеров в мозге человека 11 нояб. 2021 г.

Раскрыта 30-летняя загадка белковых кластеров в мозге человека

Ученые Медицинской школы Калифорнийского университета раскрыли загадку, какую роль играют обнаруженные 30 лет назад кластеры белков в нейронах гиппокампа. Эти белки обеспечивают функционирование кальциевой сигнальной системы в клетках, что важно для активации...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 08 дек. 2021 г.