X 染色体失活的对称性破缺模型

在哺乳动物中，雌性细胞中 X 连锁基因的剂量补偿是通过随机失活两条 X 染色体中的一条来实现的。X 染色体失活（XCI）的最早步骤，即细胞如何计数其 X 染色体并在两条等效的 X 染色体之间做出选择的机制，仍然是一个谜。基于近期发现的 X 染色体在 X 染色体失活开始时共定位的现象，我们提出了一个 XCI 的统计力学模型，该模型通过计算机模拟进行了研究，并与实验数据进行了验证。我们的模型描述了一个“阻断因子”复合物如何自组装，以及为何在众多可扩散分子中仅形成一个，从而导致与两条相同染色体结合时的自发对称性破缺（SB）。利用这些结果，我们推导出了一个具有生物学意义的场景，描述了所有当前的实验证据，例如共定位的重要性。