女性の体の細胞は､卵細胞を除いてすべて2本のX染色体を持っており､男性のXY染色体に対して適正な遺伝子量補償をするため､この2本のX染色体のうち1本が不活性になる｡オランダのRadboud University Nijmegenの分子生物学者､Dr. Hendrik MarksとDr. Henk Stunnenbergと､同じオランダのErasmus MC in RotterdamのDr. Joost Gribnauの率いる研究グループの共同研究は､この不活性化のメカニズムがX染色体全体に及んでいることを示した｡最終的な研究結果はGenome Biologyに掲載されることになっており､2015年8月3日付けで暫定的なPDF版論文がオンラインで掲載された｡
この論文は､｢Dynamics of Gene Silencing During X Inactivation Using Allele-Specific RNA-Seq (アレル特異的RNA-Seqを用いたX染色体不活性化での遺伝子抑制過程)｣と題されている｡
性染色体は基本的に男性がX染色体1本､Y染色体1本を持ち､これに対して女性はX染色体を2本持つ｡X染色体不活性化と呼ばれるプロセスは､初期胚発生の時期に女性のX染色体の1本を不活性化する過程であり､2本のX染色体のうちのどちらが不活性化されるかは決まっていない｡X染色体不活性化の好例としてメスの三毛猫の毛色が知られている｡
三毛猫の毛色の遺伝子はX染色体にあり､2本のX染色体の各1本が黒または茶のいずれかのコードを持っている｡三毛猫の毛の茶色の部分は茶色のコードを持つX染色体が活性であり､黒色の部分は黒色のコードを持つX染色体が活性である｡
正常なヒトの胚発生では､女性のX染色体不活性化は胚発達初期に起きる｡また､X染色体不活性化に｢Xist｣分子が重要な働きをしていることは以前に突き止められている｡このプロセスをさらに調べるため､Dr. Marksの研究チームは､X染色体不活性化のモデル系として胚性幹細胞を用いた｡
研究者達は最新の技術を使って2本の染色体を互いに引き離し､そのうちの一つ､1億6,600万塩基対を持つX染色体を詳しく調べた｡チームは連日､染色体のどの部分が不活性化されているかを調べたのである｡
Dr. Marksは､｢すべての作業に8日ほどかかった｡その結果､不活性化はX染色体の中央部分から両端に向けて広がっていた｡それが連続して起きてはおらず､ドメインからドメインにジャンプ移動していたのだ｣と述べている｡さらに､｢ドメインとは､もつれた糸のようにクラスターを形成するDNAの長いひもだ｡
X染色体不活性化がドメインからドメインへとジャンプするということは､これらのドメインが共調節されていることを意味する｡X染色体の不正な不活性化と関連する疾患がドメイン間の不正なジャンプに起因するということは大いにあり得る｣と述べている｡
一つのX染色体が不活性化されると､永遠に不活性化したままになる｡Dr. Marksは､いつか､胚発生の段階でどちらのX染色体が不活性化されるのかを決める要因を突き止めたいと念願している｡それが実現すれば､レット症候群や脆弱X症候群など､X染色体関連疾患の治療に役立つ可能性がある｡Dr. Marksは､｢適正なX染色体の一部を再活性化することで､これらの疾患を治療することができるようになるかもしれない｡次の段階はその方法を見つけることだ｣と述べている｡
原著へのリンクは英語版をご覧ください
Allele-Specific RNA-Seq Used to Study Dynamics of Gene Silencing During Normal X-Inactivation
