Непредвиденное влияние половых хромосом на экспрессию генов во всем организме

к Клаус Мюллер
5 Комментарии
Sex Chromosome Gene Regulation

Недавнее исследование Дэвида Пейджа и Адрианны Сан Роман показало, что половые хромосомы, особенно благодаря дуэту генов ZFX и ZFY, играют ключевую роль в регуляции широкого спектра генов во всем человеческом организме. Это открытие, о котором сообщает SciTechPost.com, бросает вызов традиционному пониманию функций X и Y-хромосом, позиционируя их как ключевые регуляторы экспрессии генов, помимо их известной роли в определении пола.

Это инновационное исследование показывает, что половые хромосомы человека произошли от пары аутосом, типичных неполовых хромосом, в которых содержится большая часть нашего генетического материала. Поскольку эти аутосомы трансформировались в отдельные X- и Y-хромосомы, они не только взяли на себя уникальную роль в определении пола и проявлении половых различий, но также сохранили некоторые общие функции своего наследственного происхождения.

Дэвид Пейдж, член Института Уайтхеда, профессор биологии Массачусетского технологического института и медицинский исследователь Говарда Хьюза, вместе с Адрианной Сан Роман, постдоком в его лаборатории, пролили свет на эту общую функцию половых хромосом как влиятельного гена. регуляторы. Их исследование, опубликованное в журнале Cell Genomics 13 декабря, демонстрирует, что гены на X- и Y-хромосомах влияют на клеточные функции во всем организме, а не только в репродуктивной системе, модулируя экспрессию тысяч генов на других хромосомах.

Исследование выявило ZFX и ZFY, расположенные на X- и Y-хромосомах соответственно, как ключевые регуляторы генов. Эти гены, отвечающие примерно за половину наблюдаемой регуляторной активности, демонстрируют сходные регуляторные эффекты, намекая на общее наследственное происхождение и независимое поддержание этой функции по мере того, как хромосомы развивались раздельно. Регулируемые гены участвуют в различных важнейших биологических процессах, что подчеркивает значительный вклад половых хромосом в функции организма, выходящие за рамки характеристик, связанных с полом.

Метод Пейджа и Сан-Романа включал изучение того, как наличие различного количества X- и Y-хромосом у людей с разным составом половых хромосом влияет на глобальную экспрессию генов. Они использовали образцы тканей людей с разным количеством половых хромосом: от одной до четырех Х-хромосом и от нуля до четырех Y-хромосом. Эта вариация, хотя и приводит к различным нарушениям здоровья, совместима с жизнью и представляет собой естественную вариацию для изучения.

Исследователи обнаружили, что наличие дополнительных X- или Y-хромосом линейно влияет на экспрессию тысяч генов, по-разному влияя на разные типы клеток. Это говорит о том, что каждый тип клеток в организме может иметь уникальный ответ на регуляцию генов X- и Y-хромосом.

Несмотря на ожидаемые различия в том, как гены X- и Y-хромосом регулируют другие гены, что способствует половым различиям в здоровье и заболевании, исследование показало, что влияние дополнительных X-хромосом часто было сходным с воздействием дополнительных Y-хромосом. Это противоречит предыдущим ожиданиям и указывает на общий эффект X и Y на широко распространенную экспрессию генов.

Результаты исследования также распространяются на понимание самих половых хромосом. Теперь исследователи рассматривают Х-хромосому не так, как ее обычно воспринимают. На самом деле существует два типа Х-хромосом: активная Х, присутствующая у всех, и неактивная Х, которая сочетается с активной Х у типичных женщин и отличается от Y-хромосомы, присутствующей у типичных мужчин. Исследование предполагает, что неактивные X и Y, а не активные X и Y, играют более значительную роль в изменении экспрессии генов в геноме.

В заключение, это исследование не только переопределяет роль половых хромосом в регуляции генов, но и побуждает к переоценке нашего понимания генетических функций X- и Y-хромосом человека. Результаты, опубликованные в журнале Cell Genomics, предлагают новый взгляд на сложное генетическое взаимодействие, лежащее в основе развития и здоровья человека.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о регуляции генов половой хромосомы

В чем заключалось главное открытие Дэвида Пейджа и Адрианны Сан Роман относительно половых хромосом?

Дэвид Пейдж и Адрианна Сан Роман обнаружили, что половые хромосомы, особенно гены ZFX и ZFY, играют важную роль в регуляции широкого спектра генов во всем человеческом организме. Это бросает вызов традиционному представлению о том, что X- и Y-хромосомы несут основную ответственность за определение пола, и позиционирует их как важнейшие регуляторы экспрессии генов.

Как половые хромосомы влияют на экспрессию генов в организме человека?

Половые хромосомы, особенно через пару генов ZFX и ZFY, влияют на клетки всего человеческого тела, регулируя экспрессию тысяч генов, обнаруженных на других хромосомах. Эта регуляция не ограничивается репродуктивными системами, но распространяется на различные биологические процессы, переопределяя роли X и Y-хромосом, выходящие за рамки определения пола.

Каково значение генов ZFX и ZFY в этом исследовании?

Гены ZFX и ZFY, обнаруженные на X- и Y-хромосомах соответственно, идентифицированы как ключевые регуляторы, ответственные примерно за половину наблюдаемого регуляторного поведения в экспрессии генов. Считается, что они сохраняли эту регуляторную роль независимо по мере эволюции хромосом, что указывает на их решающую роль в росте и развитии человека.

Как исследователи измерили влияние X- и Y-хромосом на экспрессию генов?

Пейдж и Сан-Роман измерили эффект, проанализировав образцы тканей людей с разным количеством X- и Y-хромосом. Они изучили, как экспрессия каждого гена меняется в клетках в зависимости от количества присутствующих половых хромосом, обнаружив, что дополнительные X или Y-хромосомы линейно изменяют экспрессию генов в тысячах генов.

Какие новые сведения были получены о роли половых хромосом в регуляции генов?

Исследование показало, что влияние дополнительных X- и Y-хромосом на экспрессию генов часто было схожим, что было неожиданным. Это предполагает общее влияние X и Y на широко распространенную экспрессию генов. Кроме того, исследование дает новый взгляд на активные и неактивные Х-хромосомы и Y-хромосому, подчеркивая их роль в качестве регуляторов генов, помимо половой дифференциации.

Как это исследование меняет наше понимание X- и Y-хромосом человека?

Это исследование бросает вызов традиционному взгляду на X и Y-хромосомы. Это показывает, что эти хромосомы играют более широкую роль в регуляции генов в организме, помимо их известных функций в определении пола. Исследование также переосмысливает роль неактивных и активных Х-хромосом, предполагая более сложное генетическое взаимодействие в развитии и здоровье человека.

Подробнее о регуляции генов половой хромосомы

  • SciTechPost.com
  • Статья в журнале «Клеточная геномика»
  • Обзор исследований Института Уайтхеда
  • Факультет биологии Массачусетского технологического института
  • Результаты исследований Медицинского института Говарда Хьюза
  • Ресурсы Национального института исследования генома человека

Вам также может понравиться

5 Комментарии

Сара К. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Интересно читать! Однако часть о генах ZFX и ZFY была немного запутанной. можно было бы дать немного больше разъяснений по этому поводу.

Отвечать
Грег Х. 1ТП2Т - 1ТП3Т

отличная работа по исследованию, но в третьем абзаце опечатка, должно быть «роли», а не «роли». просто предупреждаю!

Отвечать
Дэвид Л. 1ТП2Т - 1ТП3Т

Я не учёный, но это кажется большим делом. Удивительно, как много мы до сих пор не знаем о нашей собственной генетике. спасибо Пейджу и Сан-Роману за новаторскую работу!

Отвечать
Эмма Р 1ТП2Т - 1ТП3Т

Эта статья была действительно информативной, но ее язык был немного техническим для такого непрофессионала, как я. Может, в следующий раз немного упростить?

Отвечать
Майк Джонсон 1ТП2Т - 1ТП3Т

вау, это действительно поучительно, никогда не думал, что половые хромосомы имеют такое большое влияние, заставляет переосмыслить все то, что мы учили в школе о том, что хромосомы X и Y связаны только с полом?

Отвечать

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский