Новости генетики
«Молчащие» хромосомы женщин
20 декабря 2021 года в журнале Molecular Cell вышла статья о выявлении гена-переключателя для инактивации одной Х-хромосомы у женщин.
Клетки тела женщины содержат две Х-хромосомы, тогда как в мужских клетках тела Х-хромосома всего одна. Чтобы у женщин не было в два раза больше Х-хромосомных белков, чем у мужчин, в каждой клетке тела женщины одна из Х-хромосом перестаёт работать. Этот процесс называется инактивацией Х-хромосомы и происходит у зародыша женского пола на этапе, когда клетки начинают образовывать ткани. Регулирует этот процесс ген Xist, он заставляет одну Х-хромосому сжиматься в небольшой неработающий комок. Но как клетки считают хромосомы и понимают, когда надо инактивировать Х-хромосому, было не ясно.
Ученые из Германии сначала определили 138 сегментов на Х-хромосоме, которые участвуют в передаче сигнала с гена Xist. Затем они синтезировали ДНК-фрагменты, которые нацеливались на эти выявленные сегменты и прекращали их работу. Поместив эти отключающие фрагменты в вирусоподобные частицы, ученые заразили ими клетки и наблюдали, в каких случаях работа гена Xist усиливалась, а в каких нарушалась. Таким образом они обнаружили ген-переключатель, который назвали Xert. Он находится в непосредственной близости от Xist и работает по отношению к этому гену и, соответственно, по отношению ко всему процессу инактивации Х-хромосомы по принципу "включил-выключил".
Сначала ген Xist заблокирован специальными факторами. Но при наличии двойной дозы ферментов (синтезируемых с двух Х-хромосом), они разрушают эти факторы. Ген Xist оказывается свободен и может принять сигнал от гена Xert. Однако, при наличии только одной Х-хромосомы (у мужчин), ферментов оказывается слишком мало, и Xist остается заблокированным и неспособным принять сигнал от Xert.
Клетки тела женщины содержат две Х-хромосомы, тогда как в мужских клетках тела Х-хромосома всего одна. Чтобы у женщин не было в два раза больше Х-хромосомных белков, чем у мужчин, в каждой клетке тела женщины одна из Х-хромосом перестаёт работать. Этот процесс называется инактивацией Х-хромосомы и происходит у зародыша женского пола на этапе, когда клетки начинают образовывать ткани. Регулирует этот процесс ген Xist, он заставляет одну Х-хромосому сжиматься в небольшой неработающий комок. Но как клетки считают хромосомы и понимают, когда надо инактивировать Х-хромосому, было не ясно.
Ученые из Германии сначала определили 138 сегментов на Х-хромосоме, которые участвуют в передаче сигнала с гена Xist. Затем они синтезировали ДНК-фрагменты, которые нацеливались на эти выявленные сегменты и прекращали их работу. Поместив эти отключающие фрагменты в вирусоподобные частицы, ученые заразили ими клетки и наблюдали, в каких случаях работа гена Xist усиливалась, а в каких нарушалась. Таким образом они обнаружили ген-переключатель, который назвали Xert. Он находится в непосредственной близости от Xist и работает по отношению к этому гену и, соответственно, по отношению ко всему процессу инактивации Х-хромосомы по принципу "включил-выключил".
Сначала ген Xist заблокирован специальными факторами. Но при наличии двойной дозы ферментов (синтезируемых с двух Х-хромосом), они разрушают эти факторы. Ген Xist оказывается свободен и может принять сигнал от гена Xert. Однако, при наличии только одной Х-хромосомы (у мужчин), ферментов оказывается слишком мало, и Xist остается заблокированным и неспособным принять сигнал от Xert.