Раскрыты различия в уровне активности материнской и отцовской Х-хромосомы
Исследователи из Имперского колледжа Лондона отметили, что последующее изучение этих особенностей поможет понять, как различия в их структуре влияют на развитие заболеваний и сбоев в работе органов женщин.
Биологи выяснили, что клетки некоторых органов тела женщин содержат в себе активную “отцовскую” Х-хромосому, тогда как в других органах будет активной “материнская” Х-хромосома с другим набором мутаций и эпигенетических меток. Это может порождать серьезные различия в работе одних и тех же генов в разных органах женщин.
До этого открытия считалось, что все клетки тела женщин используют отцовские и материнские Х-хромосомы одинаковым образом. Проведенные учеными опыты показали, что это не так, и что во многих органах тела была активной или только отцовская, или только материнская хромосома, что предположительно связано с конкуренцией между клетками в процессе формирования зародыша.
Это открытие было совершено при изучении геномов женщин, участвовавших в проекте “1 000 геномов”. Ученые полностью расшифровали ДНК и всесторонне изучили работу генов в организме примерно 2,5 тыс. человек со всех континентов и регионов мира.
Исследователи обнаружили десятки потенциально опасных мутаций в гене STAG2, который расположен на Х-хромосоме и связан с формированием лимфоцитов. Биологи заинтересовались тем, к каким последствиям может привести появление мутации в одной из копий гена STAG2, которая может находиться как в активной, так и неактивной Х-хромосоме. Она отключается в клетках женщин еще на первых стадиях развития зародыша.
Для получения подобных сведений ученые вставили одну из открытых ими мутантных вариаций STAG2 в геном мышей и проследили за тем, как наличие одной или двух дефектных версий этого гена влияло на развитие иммунной системы у мышат. Эти эксперименты неожиданно указали на то, что в некоторых органах грызунов была активна материнская Х-хромосома, тогда как в клетках других тканей тела доминировала вторая Х-хромосома, полученная от второго родителя.
Подобные различия в активности материнской и отцовской Х-хромосомы возникают в результате того, что клетки с одной версией хромосомы проигрывают конкурентную борьбу клеткам с другой формой Х-хромосомы в процессе формирования органов или созревания иммунных клеток. Последующее изучение этих особенностей отцовских и материнских Х-хромосом поможет понять, как различия в их структуре влияют на развитие различных заболеваний и сбоев в работе органов женщин.
Источник: nauka.tass.ru
