需要基因剂量机制来维持单倍体不足基因的正确表达，如果调节不当，可能会导致许多发育障碍马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的研究人员首次证明，一种名为MSL2的蛋白质可以识别这些剂量敏感基因，并确保它们在正确的组织或发育阶段以两种形式表达。

剂量传感器确保哺乳动物双等位基因表达

了解表观遗传调节因子MSL2如何保持两个等位基因上表达的某些剂量敏感基因，为研究在哺乳动物细胞等位基因剂量补偿中发挥作用的其他因素打开了大门。这对与单倍体不足相关的人类健康状况具有重要意义，包括先天性疾病和神经发育疾病。

研究文章“MSL2确保哺乳动物中的双等位基因表达”发表在《自然》杂志上。

在有性繁殖的生物体中，每个亲本都贡献一份染色体副本，导致后代的体细胞成为二倍体。大多数基因表现出由母本和父本等位基因产生的平衡表达。

单倍体不足的基因表现出专性双等位基因表达，因为它们需要基因的两个拷贝才能产生足够的蛋白质来发挥作用。单倍体不足基因的两个等位基因之一的表达丧失可能导致疾病。

在果蝇和哺乳动物中，雄性是表现出X连锁基因半合性的异配性别。需要剂量补偿来调整X连锁基因的等位基因表达，以补偿性别之间基因剂量的差异。在哺乳动物中，雌性的X染色体之一被关闭。但在果蝇中，MSL复合体(一种组蛋白乙酰转移酶)会增加单个雄性X染色体的转录，以匹配雌性两条X染色体的表达水平。

不同细胞类型和发育阶段的单个基因座是否以及如何确定双等位基因或单等位基因状态一直是一个难题。这项研究发现MSL2在哺乳动物中以细胞类型特异性方式调节等位基因表达的作用。

如果没有MSL2，一组基因就会从有两个拷贝变成只有一个拷贝。一个等位基因保持活跃，保持组蛋白修饰和转录因子结合，而另一个等位基因关闭，失去启动子-增强子接触并获得DNA甲基化。MSL2基因敲除小鼠在出生前死亡，并且在胚胎发育过程中具有不同的表型，这一事实证实了MSL2调节基因剂量的观点。

MSL2调节基因剂量的这一概念在进化上是保守的，并延伸到人类。例如，MSL2靶基因BCL11A的单倍体不足与Dias-Logan综合征相关，导致不同的神经表型。

这一发现为进一步研究细胞内基因剂量的调节开辟了新途径。MSL2可能只是等位基因调节因子的一个例子，这意味着存在其他发挥类似作用的因子。这一新发现的知识对于理解疾病具有深远的影响，并为开发潜在的治疗方法带来了巨大的希望。