게시 및 게시 날짜 : 2018/09/26

성별 차이를 나타내는 바카라의 원인을 찾는 새로운 단서

-후성 유전학을 통해 멘델의 법에 의해 설명 될 수없는 신비한 상속-

포인트

  • 여성 만 존재하는 바카라은 "X 염색체 불 활성화"의 이상으로 인해 발생한다는 것을 발견했습니다
  • "X 염색체의 불 활성화"의 중요한 요소로서FTX긴 비 코딩 RNA 식별
  • 희망적으로 이것은 인간 바카라 병인의 설명으로 이어질 것이며, 이는 지금까지 설명하기 어려운 성별 차이를 보여줍니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji의 회장] 약물 발견 분자 프로파일 링 연구 센터 [Natsume Toru 회장] 기능성 프로테오믹스 팀 Kobayashi Shin 최고 수사관 Ishino Fumitoshi, 국립 산업 과학 연구소의 이사 인 Yoshizawawa의 국립 산업 과학 연구소 이사 Yasuyuki], National Institute of Stractable Diseases Institute 및 Hosoi Yusuke는 대학원생들과 공동으로 DNA 변화가없는 유전자 발현 조절 인 "X 염색체 불 활성화"에 중점을 둘 것입니다FTX긴 비 코딩 RNA일하고 있습니다

FTX없어진 (FTX8741_8921Nature Communications(https : //doiorg/101038/s41467-018-06327-6)

요약 다이어그램
FTX코 마우스 쇼 aphropathy
태아 단계의 이상을 볼 수 있습니다


개발의 사회적 배경

후성 유전학기존 유전학에 의해 설명 할 수없는 현상을 다루는 새로운 연구 분야입니다 또한 유전학의 기초 인 "DNA의 기본 서열"을 변경하지 않고 유전자 발현을 조절하는 메커니즘을 지칭한다 온 튜머 이외에, 후성 유전학에 의한 유전자 발현 조절은 종양성을 통해 달성 될 수있다핵 전이에 의한 복제 동물Made,IPS 세포그는 시설 당시 재 프로그래밍과 같은 주목을 받고있는 생명 과학 연구에 깊이 관여하고 있습니다 또한 암 및 생활 양식 관련 바카라을 포함한 다양한 바카라의 원인으로 주목을 받고 있습니다 특히, 최근 몇 년 동안, 그것은 제약 산업에서 약물 발견의 대상으로 주목을 끌고 있습니다 그러나 생리 학적 중요성과 제어 메커니즘의 알려지지 않은 측면이 많이 있었으며, 해고가 가능하기를 희망했습니다

연구 이력

바카라 및 도쿄 의료 및 치과 대학은 상성 유전학에 의해 표적화 된 제어 및 수명 현상을 이해하기 위해 포유 동물에서 볼 수있는 "X 염색체 불 활성화"에 중점을 둔 연구를 수행하고 있습니다 "X 염색체의 불 활성화"는 여성 발달을위한 필수 메커니즘이지만, 그 메커니즘은 불분명하며 과거에는 비활성화를 제어하기위한 메커니즘을 이해하기 위해 여러 후보 불 활성화 조절제 (Kobayashi et al, 2013 Plosone;https : //journalsplosorg/plosone/article? id = 101371/journalpone0071222)

이 연구는 과학 연구를 위해 교육 문화, 스포츠, 과학 및 기술 부여부의 지원으로 수행되었다는 점에 유의하십시오

연구 컨텐츠

인간을 포함한 포유 동물의 성별은 성 염색체에 의해 결정되며 암컷 (XX)은 수컷 (XY)으로 X 염색체의 두 배를 갖습니다 두 암컷 X 염색체 중 하나에서, 거의 모든 유전자가 멈추고 전체 염색체가 비활성화되어 실제로 남성과 여성에서 작용하는 동일한 수의 X 염색체를 초래합니다 이것은 "X 염색체 불 활성화"라는 현상이며,이 메커니즘이 분해되는 것처럼 두 개의 X 염색체가 활성화되고 태아가 죽는 것처럼 발달에 중요합니다

이것은 지금까지보고 된 후보 비활성화 규제 기관 중 하나입니다FTX개인에서 긴 비 코딩 RNA (lncrna)의 기능을 명확히하려면,FTX로 인위적으로 부족했습니다FTXKO 마우스는 비정상적인 불 활성화가보고 된 마우스와 다르게 태어 났지만 눈의 이상이 보일 수 있음을 발견했습니다 (그림 1) 또한,도 2의 가계도에 도시 된 바와 같이, 이상은 암컷 생쥐에서만 볼 수있다 일반적으로멘델의 유전학 법칙andFTX와 같은 수컷은 명백한 (지배적) 또는 실질적인 (열성) 상속에 관계없이 여성보다 명확한 이상을 바카라냅니다 하지만FTXKO 마우스에서, 반대는 암컷에서만 발생했으며 남성에서는 이상이 발견되지 않았다

그림 1 KO 마우스 및 야생형의 비교 사진
그림 1FTXKO 마우스와 야생형 비교
FTXKO 마우스는 야생형보다 눈이 작거나 적어 작은 (비) 안과 병증의 증상을 바카라냅니다

그림 2 눈 (가계도)의 비정상의 유전 적 패턴
그림 2FTXKO MICE (Family Tree)가 보여주는 안구 이상의 유전 적 패턴
빨간색으로 표시된 개인은 작은 (없음) 눈 이상을 바카라냅니다 이상은 남성이 아닌 여성 (원 마크)에서만 볼 수 있습니다 (정사각형 자국) 다시 동일FTX결함이있는 여성 개인조차도 이상이 바카라나지 않으며 일부는 그렇지 않습니다

왜 비정상이 여성에서만 보이는가? "X 염색체의 불 활성화"에주의를 기울여 개별 개발의 발달 단계를 추적하고 다양한 방법을 결합하여 다면적 관점에서 분석했습니다 태아 단계에서의 관찰에 따르면, 이상이있는 KO 마우스의 눈은 발달의 중간에서 이상을 나타내며, 인간 바카라의 작은 (비) 안과 병증과 매우 유사하다는 것이 밝혀졌다 (요약 다이어그램) 게다가,RNA-FishFTXKO 마우스의 핵에서, 비활성화 된 X 염색체에서 비활성화 된 유전자의 신호가 검출되었다 (도 3) 이러한 이상 불 활성화에 의해 발현되는 유전자의 수는 개인마다 다르며, 눈의 이상이 있거나 부재하는 것과 상관 관계가 있었다 또한 비활성화의 조절 자로보고되었습니다XISTlncrna의 발현 수준과 상관 관계가 있음이 밝혀졌습니다 이 결과에서FTX

이 발견은 인간 바카라에 적용되는 것으로 생각되며, 비정상적인 X- 염색체 불 활성화는 X- 연관 상속으로 인해 여성에서 더 심각한 바카라을 설명 할 수 있으며, 이는 전통적인 멘델의 유의 법칙에 의해 설명 될 수 없습니다 앞으로, 그것은 지금까지 이해하기 어려운 인간 바카라의 발병 기전을 이해하고 후성 유전 학적 조절의 분자 메커니즘을 이해하기로 기대할 수 있습니다

그림 염색체 불 활성화의 3x 비정상 사진
그림 3FTX비정상 X 염색체 불 활성화 KO 마우스
FTXx 염색체는 KO 마우스의 세포 핵에서 비활성화된다 (XI :XISTTMEM29, MECP2, OGT각 유전자에 대한 녹색 신호)가 검출되었습니다 (하단) 야생형에서는 XI (상단)에서 녹색 신호가 감지되지 않습니다

미래 계획

앞으로, 우리는 후성 유전학 조절의 분자 메커니즘뿐만 아니라 인간 바카라과 X 염색체의 비정상적인 불 활성화 사이의 관계를 계속 조사 할 것입니다

기사 정보

종이 이름 : 암컷 마우스 부족FTXLNCRNA 노출 장애 X- 염색체 불 활성화 및 미세 탈모 유사 표현형 (FTXLNCRNA가없는 암컷 마우스는 비정상적인 X 염색체 불 활성화를 바카라내고 인간 미세 포장 증상을 바카라냅니다 )
저자 : Hosoi Yusuke1, 소마 미라이1, Shiura Kanso1,3,6, Sado Takashi4, Renwa Hideki5, 7, Abe Kunya3, Koda Nao1,6, Ishino fumitoshi1, Kobayashi Shin1,2*
제휴 :1도쿄 의료 및 치과 대학 연구소를위한 치과 대학 연구소,2국립 선진 산업 과학 및 기술 약물 발견 분자 프로파일 링 연구 센터,3Riken Bioresource Center,4Kinki University 농업 학부,5Osaka University Microbial Disease Research Institute,6Yamanashi University 연구 대학원7현재 Keio University School of Medicine (* 책임있는 저자를 바카라냅니다)
잡지 이름 : Nature Communications
doi : 101038/s41467-018-06327-6
URL :http : //wwwnaturecom/articles/s41467-018-06327-6
게시 날짜 : 2018 년 9 월 20 일 목요일, 일본 시간, 오후 6시 (British Time, 10am, 2018, 영국 시간)



터미널 설명

ftx (5 대 프라임 ~ xist)긴 비 코딩 RNA (lncrna)
FTXX 염색체 불 활성화 제어 영역 내에 포함 된 긴 비 코딩 RNA (LNCRNA) 중 하나입니다 lncRNA는 200 염기보다 긴 단백질로 번역되지 않는 비 코딩 RNA (RNA)를 지칭한다 전통적인 생물학에서, mRNA를 암호화하는 기능성 단백질은 생리적 기능을 생성하는 주요 유전자로 간주되었다 그러나, 최근 몇 년 동안, 단백질을 암호화하지 않는 비 코딩 RNA는 또한 주로 세포를 사용하는 기능적 분자로서 역할을한다는 것이 밝혀졌다 이 기사에서, 우리는 그것이 세포보다 높은 개별 수준에서 기능을 가지고 있음을 보여 주었다[참조로 돌아 가기]
◆ 후성 유전학
DNA 변화없이 유전자 발현을 조절하는 메커니즘을 연구하는 훈련과 연구를 연구하는 훈련 게놈 프로젝트는 유전학에 기초하여 총 DNA 서열을 결정 하였다 유전학은 인간 질환을 유발할 수있는 DNA 서열에서 돌연변이를 초래하는 것으로 생각된다 반면에, 유전자 발현 스위치를 동일한 DNA 서열을 갖는 경우에도 유전자 발현 스위치를 켜고 끄는 메커니즘이있다 예를 들어,이 메커니즘은 수정란과 동일한 DNA 서열을 가지고 있음에도 불구하고 상이한 유형의 세포의 형성에 관여하는 것으로 생각된다 후성 유전학은 메커니즘을 연구하는 학문 분야입니다 현실은 히스톤의 DNA 메틸화 및 화학적 변형을 포함하며 DNA 서열에 의존하지 않는다는 것이다 이 보고서에서, 우리는 후성 유전 학적 이상이 바카라을 유발할 수있는 새로운 모델을 제안했다[참조로 돌아 가기]
◆ 핵 전달로 인한 복제 동물
차별화 된 세포에서 추출 된 핵을 수정되지 않은 난자로 이식함으로써 원래 세포와 정확히 동일한 DNA 서열 정보를 가진 새로 생성 된 동물 이것은 공상 과학 소설에서 오랫동안 다루어 온 주제이지만 기술적으로 어렵고 성공률이 낮습니다 낮은 성공률의 이유는 "X 염색체의 불 활성화"에서 이상이없는 것으로 알려져 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ IPS 세포
줄기 세포는 여러 유전자를 인위적으로 도입함으로써 미분화 상태로 재조정됩니다 교토 대학교의 야마 나카 신나 교수와 다른 사람들은 IPS 세포를 성공적으로 생산하고 생리학 상을 수상했습니다 "X 염색체의 불 활성화"는 IPS 세포의 재 프로그래밍에서 제거되는 것으로 알려져 있으며, IPS 세포의 STEM 세포로서 IPS 세포의 특성을 측정하기위한 지표로서 사용된다[참조로 돌아 가기]
◆ 멘델의 유전학 법칙
이것은 현대 유전학의 기본 법이며, "지배의 법칙 (우월성 또는 열등 성 법)," "분리의 법칙"및 "독립 법"으로 구성됩니다 1865 년에 그레고르 멘델 (Gregor Mendel)은 완두콩에 곱하고 유전자 법칙을 유전자 규칙으로 요약했으며, 이는 특성이 부모로부터 어린이로 어떻게 전달되는지를 설명합니다[참조로 돌아 가기]
◆ RNA-FISH (RNA-Fluorescence현장하이브리드 화)
형광 염료를 사용하여 핵에서 RNA를 상상하는 방법 이번에는 비활성화 된 X 염색체 위에 그것을 붙일 것입니다XISTX 염색체에서 발현 된 유전자는 다른 형광 염료로 구별함으로써 검출되었다[참조로 돌아 가기]



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