地球上幾乎每一名女性在她們幾乎每一個(gè)細(xì)胞中都攜帶有兩條染色體，但其中一條通常沒什么用。這是因?yàn)樗驯怀聊?，從而使其大部分?/span>DNA被鎖定和未讀取，就像籠子里的一本書一樣。

科學(xué)家們認(rèn)為，他們已經(jīng)弄清了細(xì)胞是如何做到這一點(diǎn)的，但是最近，美國(guó)密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明，答案并不完全清楚。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《PNAS》雜志。

這項(xiàng)研究結(jié)果將有助于開發(fā)新的方法，對(duì)抗女性X染色體相關(guān)的疾病。在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，一種叫做Xist RNA的分子，不足以沉默X染色體。編碼這個(gè)分子的基因Xist，一直被視為“沉默每個(gè)女性細(xì)胞中兩條X染色體中其中一條”的關(guān)鍵因素。

這項(xiàng)研究結(jié)果來自于同一團(tuán)隊(duì)，他們最近發(fā)現(xiàn)了“從反向逆讀Xist而制成的一段遺傳物質(zhì)——稱為反義RNA，是如何導(dǎo)致Xist RNA生產(chǎn)的”。

本研究負(fù)責(zé)人Sundeep Kalantry博士稱：“科學(xué)家廣泛認(rèn)為，Xsit對(duì)于X染色體沉默來說，是必要的和足夠的。我們第一次表明，這是不夠的，還需要有其他因素的影響，在X染色體本身上，然后激活Xist，并與Xist RNA合作，來沉默X染色體。”

Kalantry說，更重要的是，在未來，它可能會(huì)改變這些因素在細(xì)胞中的水平，開啟位于失活X染色體上一個(gè)基因的健康的、沉默的副本。

關(guān)于Xist的詳細(xì)信息

Xist基因，簡(jiǎn)稱X失活的特異性轉(zhuǎn)錄本，存在于每一條X染色體上。就像大多數(shù)基因一樣，它不會(huì)告訴細(xì)胞產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)。相反，它產(chǎn)生的Xist RNA覆蓋在整個(gè)染色體上，從而被認(rèn)為可將它與其余的細(xì)胞世界隔離開來。

現(xiàn)在，該研究小組已經(jīng)證明，Xist肯定有同伙。雖然他們已經(jīng)接近于確定這些同伙，但是他們知道，它們存在于一個(gè)非常有趣的地方：注定要保持沉默的X染色體。雖然非活性X染色體上的大多數(shù)基因是完全沉默的，但是非活性X染色體上的一小部分基因?qū)嶋H上是活躍的。

該研究小組專注研究的就是這一組X染色體失活“逃犯”。因?yàn)?ldquo;逃犯”基因是從活性和非活性的女性X染色體上表達(dá)的，所以，它們?cè)谂约?xì)胞中生產(chǎn)的基因產(chǎn)品比男性細(xì)胞多，后者只有一條X染色體。

Kalantry實(shí)驗(yàn)室的研究預(yù)測(cè)，正是女性中更高的劑量，選擇性地觸發(fā)了X染色體失活；男性中較低的劑量則不足。

這意味著，如果研究人員能夠確定到底是哪些因素導(dǎo)致了X染色體失活的發(fā)生，他們就可以找到某種方法，影響X染色體上的基因活性——特別是參與某些疾病的基因。

一系列比較罕見的疾病，以及比較常見的疾?。ㄈ缱蚤]癥、血友病和肌肉營(yíng)養(yǎng)不良），都與X染色體上的基因問題有關(guān)。它們當(dāng)中的許多，都會(huì)影響個(gè)人的思維和記憶能力，以及認(rèn)知和智力的其他方面。

Kalantry說：“在女性中，我們可以想象，通過調(diào)節(jié)這些所謂的‘逃犯’基因的劑量和改善不良復(fù)制的影響，可以“喚醒”失活X染色體上一個(gè)X連鎖基因的健康復(fù)制。”

不幸的是，這種方法可能并不會(huì)幫助X連鎖疾病男性患者，因?yàn)樗麄冊(cè)诿總€(gè)細(xì)胞中只有一條X染色體，失活它將是有害的。

但正因?yàn)檫@些，才使得新的研究成為可能：研究團(tuán)隊(duì)試圖通過人為地打開Xist，沉默雄性小鼠唯一的X染色體。事實(shí)證明，他們只能稍微沉默X染色體基因——因?yàn)樾坌约?xì)胞沒有“孿生”X染色體，貢獻(xiàn)所需的基因來完成沉默工作。

研究人員用一條X染色體已經(jīng)失活的雌性細(xì)胞——因此跟雄性細(xì)胞有相同數(shù)量的活性X染色體，當(dāng)他們?nèi)藶榈卮蜷_那條染色體的Xist時(shí)，他們?nèi)阅艹聊钚缘?/span>X染色體。

不同的是，在雌性細(xì)胞中，“逃犯”基因制造的產(chǎn)品的水平較高。

Kalantry說，現(xiàn)在，該研究團(tuán)隊(duì)集中關(guān)注特定的X失活“逃犯”基因——首先允許RNA Xist基因被表達(dá)，然后與Xist合作，完成沉默工作。