2023 Автор: Sophia Otis | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-05-21 01:51
Уорвик университетинин физиги аял клеткалары кантип эки X хромосомасынын ортосунда туш келди тандай аларын жана бул тандоо эмне үчүн дайыма бактылуу экенин аныктады.
Адамдардын эркектеринде X жана Y хромосомалары бар, ал эми аялдарда эки X хромосома бар. Бул аялдын уруктанган жумурткасынын өнүгүүсүнүн алгачкы этабында клеткалар ошол эки X хромосомасынын бирин басышы керек дегенди билдирет. Бул процесс жашоо үчүн абдан маанилүү жана процесстин көйгөйлөрү олуттуу генетикалык ооруларга байланыштуу.
Клеткадагы эки X-хромосоманын тең XIST деп аталган жанкечтилик гени бар, ал активдештирилсе, хромосоманы РНКнын тосмосунун артына бекитип, башка гендин активдешүүсүнө жол бербейт. Изилдөөчүлөр бул жанкечти гени анын хромосомадагы өзгөчө жайгашкан жеринин үстүндө пайда болгон белоктордун тыгыны менен бөгөттөлүшү мүмкүн деп ишенишет, бирок бул эмне үчүн бир X хромосомасынын генинде кокусунан болуп, экинчисинде эмес, эмне үчүн кокусунан болушу керектиги жөнүндө эч нерсе түшүнүшкөн эмес.
Окумуштуулар бул кокустуктан өтө ыңгайсыз жана эмне үчүн бир X хромосомасынын экинчиси эмес, өчүрүлгөндүгүнүн ачык илимий себебин издешти. Байкоолор ошондой эле биологиялык механизмдер кокусунан эмес, нерселердин ортосунда "эң жакшы" тандоо жасоого мүмкүндүк берген жол менен эволюциялашат деген көнүмүш ойго карама-каршы келет окшойт.
Уорвик университетинин физиги доктор Марио Никодеми жетектеген изилдөөчүлөр бул кокустуктун кантип пайда болорун жана эмне үчүн пайдалуу экенин түшүндүрүштү. Бул X-хромосомаларынын такыр эле туш келди бөлүштүрүлбөгөн аз сандагы аялдардын көйгөйлөрүн түшүнүүгө жардам берет, бирок түшүндүрмө бир топ кененирээк мааниге ээ болушу мүмкүн, анткени биздин гендерибиздин жок дегенде 10% механизми сыяктуу иш-аракет кылышы мүмкүн. X-хромосомалардын арасынан тандайт. Мунун мисалдары иммундук системабыздан жыт сезүү аппаратыбызга чейин.
Маселеге физиктин көз карашы менен келген доктор Никодеми термодинамикага негизделген кокус тандоонун түшүндүрмөсүн тапты. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, бул процесстин негизги учурда эки X хромосома тең клетканын ичинде жакындашат. Уорвиктин изилдөөчүсүнүн макаласында айтылгандай, андан кийин «белок тыгыны» үчүн материал ар бир X хромосомасында XIST жанкечти генинин тең айланасында чогула баштайт.
Бул эки белоктун топтолушу ортосундагы жарышты баштайт. Бул эки жаңы протеин тыгынынын бири сөзсүз түрдө ал жарышта жеңишке жетип, эки тығында чогулган бүт материалды бир протеин тыгынына чогулта ала турган энергия абалына жетет. Андан кийин ал жалгыз плагин XIST өзүн өзү өлтүрүүчү гендердин бирин жаап, анын X хромосомасынын иштөөсүн улантууга мүмкүндүк берет. Бирок башка XIST жанкечти гени азыр активдештирүү үчүн боштондукка чыгып, анын X хромосомасын өчүрөт.
Бул түшүндүрмө берилгенден бери Гарварддын изилдөөчүлөрү доктор Никодеминин изилдөөсүнө кошумча ырастоо үчүн, протеиндин X хромосомасынын XIST гендерин өчүрүп жатканын байкашкан. Ошентип, кокустук түшүндүрүлөт, бирок изилдөөчүлөрдүн башка тынчсыздануулары жөнүндө эмне айтууга болот? Доктор Никодеми кокустук эволюциялык артыкчылык берет деп эсептейт. Механизм генофонддо эненин да, атанын да X хромосомасынын бирдей саны сакталып калганын жана натыйжада пайда болгон популяциянын X хромосомасынын бир версиясына багытталган ар кандай биологиялык коркунучтан аман калууга көбүрөөк мүмкүнчүлүгүн билдирет.
Доктор Марио Никодеминин макаласынын толук аталышы - Physical Review Letters, том 98 бет 108104
