X 염색체는 포유류의 두 성 염색체 중 하나입니다. 암컷에는 2 개의 x 염색체가 있고, 수컷은 하나의 x 염색체와 1 개의 y 염색체를 가지고 있습니다. 수컷과 암컷 사이의 유전자 발현의 균형을 맞추기 위해, 암컷의 X 염색체 중 하나는 발달 동안 무작위로 비활성화되며, 이는 X- 비-활성화로 알려진 과정이다.
정확히 X 염색체가 접고 비활성화되는 방법은 수년 동안 미스터리였습니다. 이 질문을 해결하기 위해 OIST 연구원들은 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션 및 고급 이미징 기술을 포함한 실험 기술과 계산 기술의 조합을 사용했습니다.
"우리는 슈퍼 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 매우 높은 수준의 세부적으로 X 염색체의 폴딩을 모델링했습니다. 우리는 X 염색체가 침묵 해야하는 유전자를 모아야하는 특정 3D 구조로 접힌다는 것을 발견했습니다.
연구원들은 또한 X 염색체의 폴딩이 CTCF라는 단백질에 의해 제어된다는 것을 발견했다. CTCF는 경계 요소로서 작용하여 X 염색체의 유전자가 다른 염색체의 유전자와 상호 작용하는 것을 방지합니다.
Pombo 박사는“우리의 연구는 X- 불 활성화 및 유전자 조절의 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 또한 복잡한 생물학적 과정을 연구하기위한 슈퍼 컴퓨터의 힘을 강조합니다.
그 발견은 발달 장애와 성 염색체 이수성을 이해하는 데 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, CTCF 유전자의 돌연변이는 Cornelia de Lange 증후군을 포함한 여러 발달 장애와 관련이있다. X- 불 활성화에서 CTCF의 역할을 이해하면 연구자들이 이러한 장애를 더 잘 이해하고 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 오키나와 과학 기술 대학원 대학, 과학 홍보를위한 일본 협회 및 유럽 연구위원회의 지원을 받았습니다.
