Iinauaiee:
Perinucleolar targeting of the inactive X during S phase: evidence for a role in the maintenance of silencing.
Cell 129, 693–706 (2007)( | |
FURTHER READING
Lancto^t, C. et al. Dynamic genome architecture in the nuclear space: regulation of gene expression in three dimensions. Nature Rev. Genet. 8, 104–115 (2007) |
Zhang с коллегами отслеживали перемещения Х хромосом в дифференцирующихся эмбриональных стволовых клетках самок мышей. Чтобы отслеживать inactive X (Xi), они использовали RNA fluorescent in situ hybridization (FISH) , чтобы выявлять транскрипт Xist, который покрывает Xi. Авт. показали, что после временного спаривания Х хромосом во время инициальной инактивации, Xi становится ассоциированной с ядрышком в 50–60% клеток. DNA FISH с использованием зонда против Xic — X inactivation centre, который является критическим для молчания Xi — показало, что эта область осуществляет непосредственный контакт с ядрышком.
Авт. затем избрели стратегию отслеживания ассоциации Xi с ядрышком на разных ст. клеточного цикла. Они установили, что кольцо ДНК, окрашенное BrdU (который инкорпорируется в реплицирующуюся ДНК) формируется вокруг ядрышка во время S фазы, создавая маркер для этой стадии. Среди клеток, которые были в mid-to-late S фазе — когда Xi реплицировалась — 80–90% Xi хромосом оказывалось локализованными внутри этого кольца. Интересно, что ACF1–ISWI хроматин ремоделирующий комплекс, который необходим для репликации гетерохроматина, обилен в том же самом месте. Эти находки ведут к интригующему предположению, что ассоциация Xi с ядрышком участвует в её репликации.
Используя аутосомную конструкцию, несущую Xic последовательность, Zhang с коллегами показали, что этот регион достаточен для попадания в околядрышковое положение с той же самой динамикой клеточного цикла, что и Xi.Они также показали, что Xist специфически необходим для этой функции. Когда этот ген был условно делетирован из Xi после инициальной инактивации Xi с ядрышком терялась почти всеми клетками. Более того, эти хромосомы имели также редуцированные уровни репрессивного триметилирования гистона H3K27, которое обычно харакетризует Xi, и обнаруживает реактивацию транскрипции, указывая на частичную потерю молчания. Это указывает на Xist-зависимую локализацию Xi в околоядрышковой области для поддержания состояния молчания, хотя эффекты нарушения функции Xist, которые не зависят от механизма компартментализации не могут быть исключены.
Эти находки ведут авторов к предложению новой модели поддержания инактивации X, в которой Xi нуждается в контакте с ядрышком во время своей репликации в каждом клеточрном цикле, чтобы оставаться молчащей. Это подготавливает почву для исследований, может ли такая компартментализация служить более полным механизмом для поддержания состояния хроматина.
|