3.3 XCI偏斜和X连锁基因突变引起的疾病 在人类中,X染色体的失活是随机的。但在一些雌性动物中,X染色体失活主要发生在母本或父本X染色体上,这种现象被称为偏斜的X染色体失活。例如,有袋类动物通常表现为父源X染色体失活。研究表明,人类中偏斜的X染色体失活与自身免疫性疾病(如自身免疫性甲状腺病、类风湿性关节炎和硬皮病)有关;如果X染色体失活偏斜发生在血细胞中,则会引发女性肺癌和食管癌。Rett综合征是一种神经发育障碍,主要由受XCI影响的X连锁基因中的杂合突变引起。研究发现患者外周血中的XCI偏斜,当患病女孩的血液中可以追踪偏斜的XCI模式时,母系遗传的染色体优先表达[6]。
哺乳动物X染色体含有许多与神经系统功能相关的基因,其中有10%在智力残疾患者中发生突变。在早发性癫痫发作中发现有X连锁基因CDKL5的突变。
3.4 失活X染色体上的逃逸基因引起的疾病 在失活的X染色体上,并不是所有基因都失去转录活性,而是有部分基因(如XIST基因)逃逸了染色体的失活,继续转录。逃逸现象普遍存在于人和小鼠中X染色体和Y染色体的同源区段,常随着发育的不同阶段而出现不同基因的逃逸。目前,人们发现逃逸基因的突变、缺失和重复会导致一系列疾病的发生,包括癌症。例如,逃逸基因KDM6A突变与髓母细胞瘤、前列腺癌和肾癌的发生有关,并且会引起歌舞伎综合征,患者表现为骨骼异常,生长发育迟缓和轻度到重度智障[7]。除此之外,由于克氏综合征和X三体综合征患者含有多余的X染色体,失活X染色体上逃逸基因的异常表达水平使得患者的病理结果更加严重。
基因的逃逸现象又有着重要的意义,许多逃逸基因在Y染色体上并没有它的等位基因,所以,在雌性生物中有双倍的表达量,从而引起了不同性别的表型差异。而且,由于女性组织中是不同X染色体有活性的嵌合体,所以同卵双胞胎中,女性的表型差异会比男性多。
[1]张凌俊.猫的毛色遗传和“鸳鸯眼”猫的成因[J].生物学通报,2015, 50(3): 22-24.
[2]FROBERG JE, YANG L, LEE JT. Guided by RNAs: X-inactivation as a model for lncRNA function [J]. Journal of Molecular Biology, 2013, 425(19): 3698-3706.
[3]OGAWA Y, SUN BK, LEE JT. Intersection of the RNA interference and X-inactivation pathways [J]. Science, 2008, 320(5881): 1336-1341.
[4]陆 绮.X染色体失活现象与机制[J].自然杂志, 2017, 39(1): 25-30.
[5]JACOBS PA, MALONEY V, COOKE R. Male breast cancer, age and sex chromosome aneuploidy [J]. British Journal of Cancer, 2013, 108(4): 959-963.
[6]HEARD E, TURNER J. Function of the sex chromosomes in mammalian fertility [J]. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2011, 3(10): a002675.
[7]DENG X, BERLETCH JB, NGUYEN DK, et al. X chromosome regulation: diverse patterns in development, tissues and disease [J]. Nature Reviews Genetics, 2014, 15(6): 367-378.
文章来源:《中华疾病控制杂志》 网址: http://www.zhjbkzzz.cn/qikandaodu/2021/0223/598.html
上一篇:游泳水中运动的绝佳选择
下一篇:热量限制对健康衰老和疾病机体肠道菌群影响的
中华疾病控制杂志投稿 | 中华疾病控制杂志编辑部| 中华疾病控制杂志版面费 | 中华疾病控制杂志论文发表 | 中华疾病控制杂志最新目录
Copyright © 2018 《中华疾病控制杂志》杂志社 版权所有
投稿电话: 投稿邮箱: