在4月28日的Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.雜志上,法國(guó)巴斯德研究所的研究人員公布了他們有關(guān)X染色體滅活的新研究成果,,這是發(fā)育生物學(xué)上的又一重大進(jìn)展,。新研究發(fā)現(xiàn),一種計(jì)算過(guò)程能夠感應(yīng)X染色體與常染色體比率,,并且確保X染色體滅活(XCI)作用在早期的雌性(XX)胚胎和分化中的雌性胚胎干細(xì)胞中啟動(dòng),,而不會(huì)發(fā)生在雄性對(duì)應(yīng)體(XY)中,。
這種計(jì)算過(guò)程依賴(lài)于X滅活中心(Xic,X inactivation center),,該中心包含一種編碼一個(gè)核RNA的Xist基因,這種RNA覆蓋失活的X染色體并誘導(dǎo)基因的沉默,。已經(jīng)知道Xist基因的37kb的3’端序列能夠防治雄性分化的胚胎干細(xì)胞中XCI的啟動(dòng),。這個(gè)區(qū)域含有Tsix的主要和次要啟動(dòng)子,以及靠近Tsix主要啟動(dòng)子的DXPas34重復(fù)序列(tandem repeat),。
研究人員通過(guò)利用雄性的胚胎干細(xì)胞對(duì)這些成分在X染色體比率的計(jì)算過(guò)程的作用進(jìn)行了研究,。靶向刪除Dxpas34會(huì)削弱Tsix主要啟動(dòng)子位點(diǎn)召集RNA聚合酶II和TFIIB的能力,從而導(dǎo)致Tsix在胚胎干細(xì)胞中的表達(dá)水平降低并根據(jù)分化調(diào)節(jié)異位的XCI啟動(dòng),。
刪除Xist的3’端以及Tsix主要啟動(dòng)子會(huì)導(dǎo)致Tsix轉(zhuǎn)錄的幾乎徹底的破壞和根據(jù)雄性胚胎干細(xì)胞分化的有效的異位XCI,。
將Tsix基因內(nèi)部進(jìn)行刪除不會(huì)顯著影響Xist中的antisense轉(zhuǎn)錄并且對(duì)分化只有微弱的影響。這項(xiàng)新的研究確定出了DXPas34在小鼠XCI中的一個(gè)功能,,并且證明了Tsix的轉(zhuǎn)錄在防治XCI在分化的雄性胚胎干細(xì)胞以及正常的計(jì)算途徑中的關(guān)鍵作用,。
原文出處:
Sébastien Vigneau, Sandrine Augui, Pablo Navarro, Philip Avner, and Philippe Clerc
An essential role for the DXPas34 tandem repeat and Tsix transcription in the counting process of X chromosome inactivation
PNAS 2006 103: 7390-7395; published online before print April 28 2006, 10.1073/pnas.0602381103 [Abstract] [Full Text] [Figures Only] [PDF] [Supporting Information]
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以克隆牛聞名于世的著名美國(guó)華裔科學(xué)家楊向中教授28日在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)與世界其他地方一同舉行新聞發(fā)布會(huì),公布了他們對(duì)克隆牛易夭折的最新研究突破,,他們發(fā)現(xiàn)出生后早死的克隆母牛其X染色體基因不能正常表達(dá),,可能是它們致死的主要原因。這一研究成果于28日在世界著名的《自然遺傳》雜志上發(fā)表,。楊向中認(rèn)為他的這一成果為克隆技術(shù)的研究和應(yīng)用打開(kāi)了一扇通往廣闊天地的門(mén),。 楊向中等人對(duì)9頭克隆母牛(其中5頭出生后早死,4頭目前仍存活)的X染色體上的10個(gè)基因進(jìn)行分析比較,,發(fā)現(xiàn)所有早死的克隆牛的器官(心臟,、肝、腎,、脾等)都有不同程度的基因表達(dá)紊亂,。他指出,在自然繁殖中,,只有來(lái)自母親的X染色體上的基因在胎盤(pán)中表達(dá),,而來(lái)自父親的X染色體則處于滅活狀態(tài)。在那些夭折的克隆動(dòng)物胎盤(pán)中,,來(lái)自父母雙親的兩條X染色體同時(shí)表達(dá),,而在那些存活下來(lái)的克隆牛的胎盤(pán)中只有其中一條X染色體表達(dá)。這一發(fā)現(xiàn)初步解釋了為什么有些克隆牛的胎盤(pán)發(fā)育異常及其所導(dǎo)致的流產(chǎn)現(xiàn)象等,。