在雌雄哺乳动物个体中,X染色体的数目不同,为保证雌性个体不会有多余的X染色体基因产物,需要一种途径来解决雌雄个体X染色体计量上的差异,在雌性哺乳动物中,通过剂量补偿(dosage compensation)来随机失活2条X染色体中的一条。
Xist基因与X染色体失活有着密切关系,在雌性个体中,失活的X染色体周围包裹着大量Xist基因的转录物。与之相反,活化的X染色体周围包裹着Tsix基因的转录物。而Tsix正是Xist的反义序列。
本文作者在过去的研究中发现,由X染色体编码的E3泛素连接酶RNF12在小鼠胚胎干细胞的分化过程中表达量上调。该蛋白可以提高Xist的转录活性,从而促进X染色体沉默,但这一过程中具体的机制尚不清楚。
本文中,研究者认为,多能性因子REX1是RNF12在失活X染色体过程中的重要靶蛋白,RNF12能通过泛素化途径降解REX1。在敲除了RNF12 的胚胎干细胞中,REX1的表达水平上调。研究者通过染色质免疫共沉淀技术在X染色体上Xist与Tsix的结合区域找到REX1的结合位点。在雌性胚胎干细胞中,过表达REX1会抑制Xist的转录和X染色体的失活。而REX1杂合的雄性胚胎干细胞表现出异位X染色体失活。研究人员就此得出,RNF12 通过下调REX1导致X染色体沉默,这是X染色体失活机制中的一条重要途径。此外,REX1与Xist只在哺乳动物中表达,说明这两个基因是与X染色体沉默共同进化的。
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作者:崔芳菲
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