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Una mappa regolatoria del cromosoma X umano

Il cromosoma X umano è di grandi dimensioni e contiene in elevata proporzione singoli geni. Uno studio finanziato dall'UE ha indagato sulle mutazioni che causano malattie neurologiche a carico di questo interessantissimo cromosoma.
Una mappa regolatoria del cromosoma X umano
Le mutazioni dannose dei geni del cromosoma X tendono a perpetrarsi nella popolazione perché generalmente non vi sono effetti sull'attitudine alla riproduzione delle donne portatrici. Tuttavia, i figli maschi che ereditano il cromosoma mutante saranno colpiti dalla mutazione.

Attualmente oltre 90 geni che si trovano nel cromosoma X sono implicati nello sviluppo della disabilità intellettuale legata a X (XLID). Il sequenziamento dei geni del cromosoma X nei pazienti colpiti indica che circa la metà delle mutazioni avviene al di fuori delle regioni codificanti.

Alcuni scienziati australiani ed europei si sono aggregati nell'ambito del progetto NEUROXSYS ("Genomic regulatory systems of human X-linked neurological diseases"), finanziato dall'UE, per creare un'immagine dell'espressione e delle sequenze regolatorie di geni legati a X, per i quali è noto il coinvolgimento nello sviluppo della disabilità intellettuale. A tal fine, il consorzio si è servito dell'analisi computazionale per costituire un database del cromosoma X contenente elementi non codificanti ad alta conservazione (HCNE).

Sono stati identificati oltre 100 000 potenziatori, di cui 12 600 mirati a un gene XLID noto. Gli scienziati sono giunti alla conclusione che un riarrangiamento tra potenziatore e rispettivo gene bersaglio separerebbe i due elementi, determinando una deregolazione del gene bersaglio.

Sono state analizzate oltre 200 sequenze altamente conservate ubicate in prossimità di geni implicati in disturbi neurologici umani, evidenziando un modello di espressione genica specifico dei tessuti nel cervello del Danio rerio. Risulta particolarmente interessante il fatto che nel cervello adulto non erano attivi tutti i potenziatori, mentre altri corrispondevano a regioni contenenti cellule staminali neurali adulte.

I partner di NEUROXSYS hanno sequenziato anche un ampio numero di sequenze regolatorie putative e tutti i geni codificanti in 48 famiglie con XLID e hanno scoperto interessanti mutazioni negli HCNE.

La comprensione della valenza funzionale di tali mutazioni fornirà informazioni di inestimabile valore sulla XLID e contribuirà al futuro sviluppo di test genetici.

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