Инактивация X-хромосомы

Каждая клетка в теле женщины содержит две X-хромосомы. Одна из них выключается, так как организм не может функционировать с двумя активными X-хромосомами. Молекулярные биологи Хендрик Маркс и Хенк Стунненберг из Университета Радбауд в Неймегене совместно с группой Йооста Грибнау из Медицинского центра Эразмус в Роттердаме показали механизм распространения этой инактивации по X-хромосоме. Результаты будут опубликованы в научном журнале Genome Biology; предварительная PDF-версия уже доступна онлайн.

Скачки Xist

В ходе нормального развития эмбриона инактивация X-хромосомы у самок происходит на очень ранней стадии. Ранее было установлено, что ключевую роль в этом процессе играет молекула Xist. Для его изучения Маркс и его коллеги использовали эмбриональные стволовые клетки в качестве модели. С помощью новейших технологий им удалось разделить две X-хромосомы и детально измерить одну из них — с её 166 миллионами пар оснований. Каждый день они проверяли, какие части хромосомы были выключены.

«Весь процесс занял около восьми дней, — объясняет Маркс, — и инактивация распространяется из центра X-хромосомы к её концам. Это происходит не постепенно, а скачкообразно, от домена к домену».

Домены

«Домены — это длинные участки ДНК, которые собираются вместе в узлы. Поскольку инактивация X-хромосомы перескакивает от домена к домену, мы теперь знаем, что эти домены регулируются совместно. Весьма вероятно, что заболевания, связанные с неправильной инактивацией X-хромосомы, вызваны нарушением распространения по доменам».

Планы на будущее

После инактивации одна из X-хромосом остаётся неактивной навсегда. В будущем Маркс надеется выяснить, почему в одних случаях во время развития инактивируется одна хромосома, а в других — другая. Это может помочь в лечении X-сцепленных заболеваний, таких как синдром Ретта и синдром ломкой X-хромосомы.

«Реактивация (части) "правильной" X-хромосомы может стать потенциальным методом лечения этих заболеваний. Следующий шаг — понять, как это сделать».