Посещений:
XACT Noncoding RNA Competes with XIST in the Control of X Chromosome Activity during Human Early Development. | |
---|---|
Researchers have discovered new insights into how one of the two X-chromosomes is silenced during the development of female human embryos and also in lab-grown stem cells. X-chromosome silencing is essential for proper development and these findings are important for understanding how the activity of the X-chromosome is regulated to ensure the healthy development of human embryos |
Use of the RNA-FISH visualisation technique reveals co-accumulation of XIST (green) and XACT (red) on the two active X-chromosomes in female 'naive' human embryonic stem cells.
Credit: Celine Vallot, Paris Diderot University
Клетки самое имеют две Х хромосомы. Одна Х хромосома выключается на ранних стадиях развития, предупреждая экспрессию генов с двух Х хромосом. В предыдущих исследованиях были использованы мышиные эмбрионы, у которых длинная молекула РНК, называемая Xist покрывает регионы молчащей Х хромосомы. Захватив ДНК, Xist рекрутирует белки, которые выключают хромосому. Однако, хотя XIST и экспрессируется в эмбрионах человека, замалчивание Х хромосомы не запускается до тех пор, пока не пройдет несколько дней. Разные наблюдения эмбрионов мыши и человека показали, что XIST неспособен выполнять ту же самую роль у человека, что и при развитии мышей. Вплоть до сегодня оставалось неясным, почему XIST не инактивирует Х хромосому у эмбрионов человека или что запускает молчание Х хромосомы.
Исследователи из Paris Diderot University, Institut Curie and the Babraham Institute сообщили о существовании второй длинной РНК молекулы, XACT, которая существует у людей, но не у мышей, накапливается одновременно с XIST на активной Х хромосоме в эмбрионах человека. Две РНК не перекрываются; вместо этого XACT и XIST занимают крупные, но разные территории Х хромосом.
Поразительно, неспециализированные 'нативные' эмбриональные стволовые клетки человека обнаруживают тот же самый характер накопления XACT и XIST на активных Х хромосомах, это подтверждает, что этот важное эпигенетическое свойство развития эмбриона законсервирован уже в культивируемых в лаб. стволовых клетках. Путем мониторинга искусственной индукции активности XACT стволовых клеток, исследователи подтвердили, что XACT д. ограничивать активность XIST до тех пор, пока не произойдет замалчивание хромосомы. Такое вмешательство может объяснить, почему XIST неспособен выключать X хромосому пока активность XACT не уменьшится на более поздних стадиях развития эмбрионов человека.
Dr Peter Rugg-Gunn, руководитель группы в Babraham Institute, объясняет: "Эта важная работа может предоставить давно ожидаемое объяснение, почему XIST кажется неспособным запускать инактивацию Х хромосомы во время самых ранних стадий развития человека. Это служит примером того, что механизмы эпигенетической регуляции могут варьировать существенно между видами и что длинные молекулы ДНК могут вносить вклад в эти вариации. Также очень важно, что ключевые аспекты регуляции Х хромосом, по-видимому, сохраняются в 'нативных' эмбриональных стволовых клетках, это открывает возможность использования стволовых клеток для решения новых вопросов об инактивации Х хромосомы, как XACT может предупреждать функцию XIST."
|