Science:Xist的存在使男女更加平等
2016-11-02 xing.T MedSci原创
X染色体被招募到核纤层可以改变的X染色体的三维结构,从而使长链非编码RNA-Xist及其相关的沉默蛋白质能够维持X染色体转录沉默,实现哺乳动物中雌雄动物细胞中两条X染色体而雄性动物细胞中只有一条X染色体的功能平稳。
雌性哺乳动物细胞中含有两条X染色体,因此,其中一条X染色体的功能必须保持沉默,以此来平衡雄性细胞XY染色体组合中也只有一条X染色体的情况。但是维持这一生理状态的机制十分复杂,没有详细的分子机制对这一现象进行阐述。最近,顶级杂志《Science》上发表一篇来自美国加州理工大学生物与生物工程学院Chun-Kan Chen博士及其团队的研究文章,旨在针对这一现象进行了解释,并提出长非编码RNA在维持这一生理状态中发挥了重要作用。
研究者指出长链非编码RNA-Xist参与了X染色体失活的过程,这一过程需要全染色体沉默和重塑X染色体的三维(3D)结构。然而,目前还不清楚这些核结构的变化是否通过Xist介导以及在X染色体沉默过程中是否需要发生这些核结构的改变。在这一研究中,研究者通过质谱分析的方法来确定与Xist相互作用的蛋白质。通过筛选发现Xist可与核内膜上的一种蛋白质-Lamin B受体存在直接的相互作用(Lamin B受体是细胞核纤层的一个组成部分)。进一步研究发现,这种相互作用对于Xist介导的全染色体沉默尤为关键,因为这种相互作用可以将失活的X染色体招募到核纤层,这样就使Xist将X染色体基因转录的活性区域进行覆盖,从而导致X染色体上的功能基因无法进行有效的转录表达,以此来实现对雌性个体细胞中X染色体的功能沉默。
上述研究结果表明,X染色体被招募到核纤层可以改变的X染色体的三维结构,从而使长链非编码RNA-Xist及其相关的沉默蛋白质能够维持X染色体转录沉默,实现哺乳动物中雌性动物细胞中两条X染色体而雄性动物细胞中只有一条X染色体情况下的功能平稳。
原始出处:
Chun-Kan Chen, et al. Xist recruits the X chromosome to the nuclear lamina to enable chromosome-wide silencing. 2016.Science. DOI: 10.1126/science.aae0047
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