Инактивация X-хромосомы: как генетика становится эгалитарной

Генетики из Женевского университета (UNIGE) использовали пионерскую технику секвенирования РНК отдельных клеток, чтобы детально изучить механизм инактивации одной из двух X-хромосом у женщин — процесс, открытый Мэри Ф. Лайон в 1960-х годах.

Постепенная инактивация от клетки к клетке

Ученые проанализировали 935 клеток кожи и 48 клеток крови пяти женщин. С помощью биоинформатики они определили, какая X-хромосома в каждой клетке активна, а какая «молчит».

Ключевые открытия:

• Ни одна X-хромосома не инактивирована на 100%. Уровень инактивации варьируется от клетки к клетке.
• Выявлено 55 генов, избегающих инактивации, включая пять ранее неизвестных.
• Ключевую роль играет ген XIST. Он производит малые молекулы РНК, которые «обволакивают» одну из хромосом, заставляя её гены замолчать. Чем больше молекул XIST-РНК на хромосоме, тем сильнее она инактивирована.
• Обнаружены пять других генов, важных для механизма инактивации.

Новое понимание генетических заболеваний

Инактивация X-хромосомы варьируется в зависимости от типа ткани и жизненной фазы клетки. Это может объяснять:

• Различия в тяжести заболеваний, связанных с X-хромосомой (гемофилия, синдромы интеллектуальной недостаточности).
• Разный возраст начала болезни.
• Почему некоторые ткани становятся мишенью для заболеваний.

Исследование, опубликованное в PNAS, открывает путь к пониманию механизмов, стоящих за неоднородностью генетических болезней.