新发现的机制可以解释贝克威德曼综合征

乌普萨拉大学的研究人员发现了一种机制，可以使染色体域内的几个基因沉默。研究结果发表在今天的在线期刊分子细胞，对理解人类的贝克威德曼综合症有意义。

在哺乳动物中，每个细胞包含两条染色体，一条遗传自母亲，一条遗传自父亲。染色体上的基因可以是活跃的，也可以是不活跃的。如果一个基因在母体染色体上活跃，相应的基因通常也在父染色体上活跃。

然而，在染色体的某些区域，其中一条染色体的活动被关闭，而另一条染色体则没有。这些域内的基因不能以正常的方式被激活，而是完全沉默。目前的研究首次表明了染色体上几个基因的沉默是如何完成的。

这个由Chandrasekhar Kanduri领导的研究小组研究了小鼠7号染色体上有几个沉默基因的区域。与沉默基因相对应的结构域位于人类11号染色体上。当这个结构域的一部分被转录后，一个长RNA分子Kcnq1ot1-RNA就形成了。这种RNA不会产生任何蛋白质，相反，它会在染色体上更大的区域内调节8到10个基因的沉默。根据他们的发现，研究人员提出了一个实现这一目标的模型。Kcnq1ot1-RNA与结构域内的DNA结合，并招募特定的酶对DNA结合蛋白进行化学修饰。这种修饰使DNA无法转录，因此基因不能被激活。此外，Kcnq1ot1-RNA将沉默域靶向到细胞核的特定区域。在那里，它在细胞分裂时受到保护，基因在子细胞中也会保持沉默。

- Chandrasekhar Kanduri说，我们首次展示了一个长RNA分子如何在染色体上的一个大域内建立并保持多个基因的沉默。人们普遍认为，只有长RNA分子转录所在区域的基因才能被沉默。

这一机制对于理解遗传疾病Beckwith-Wiedemann综合征非常重要。在这种情况下，11号染色体结构域的沉默不能正常发挥作用，该结构域内的基因的两个副本都变得不活跃，而不是只有一个。这些基因产生的蛋白质较少，导致了与该综合征相关的过度生长特征:胎儿器官增大，受影响器官患肿瘤的风险增加。

来源:乌普萨拉大学

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