《Nature | MSL2确保哺乳动物中的双等位基因表达》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-04
  • 2023年11月29日,马克斯-普朗克研究所等机构的研究人员在Nature上发表了题为MSL2 ensures biallelic gene expression in mammals的文章。

    在二倍体生物中,双等位基因表达能够产生足够水平的mRNA。这对于单倍体不足的基因是必不可少的,单倍体不足的基因需要双等位基因表达以实现最佳功能以防止发育障碍的发作。是否以及如何在单个基因座上以细胞类型特异性方式确定双等位基因或单等位基因状态仍不清楚。已知MSL2用于苍蝇中雄性X染色体的剂量补偿。

    该研究确定了MSL2在调节哺乳动物等位基因表达中的作用。小鼠神经祖细胞中的等位基因特异性批量和单细胞分析表明,除了显示双等位基因下调的靶标外,MSL2丢失后,一类基因从双等位基因表达转变为单等位基因表达。这些基因中有许多是单倍体不足的。在不存在MSL2的情况下,一个等位基因保持活性,保留活性组蛋白修饰和转录因子结合,而另一个等位基因沉默,表现出启动子-增强子接触的丧失和DNA甲基化的获得。Msl2-knockout小鼠在胚胎发育过程中表现出围产期致死率和异质性表型,支持MSL2在调节基因剂量中的作用。MSL2在保持特定剂量敏感基因的双等位基因表达中的作用为进一步研究与哺乳动物细胞中的等位基因剂量补偿有关的其他因素奠定了基础,这对人类疾病具有重要意义。



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    • 编译者:李康音
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    • 本文内容转载自“Bioon细胞”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/mnf_L4QnjiMyBwYbwEKVPA 2023年11月3日,德国海德堡大学分子生物学中心和英国弗朗西斯-克里克研究所的研究人员在Science 上发表了题为Sex-biased gene expression across mammalian organ development and evolution的文章。该研究首次破解了控制特定哺乳动物---人类、小鼠、大鼠、兔子和负鼠---主要器官的性别特异性发育的程序。通过比较这些程序,他们还追溯到了性别特异性器官特征的进化过程。 在测序数据的基础上,通过应用生物信息学分析方法,研究人员发现了一种令人惊讶的适用于他们研究的所有哺乳动物的模式:Kaessman教授说,“几乎所有的基因表达差异都是在青春期才突然出现的。这意味着,负责器官性别特异性发育的基因程序几乎都是在器官发育的后期由雌性或雄性激素触发的。” 为了了解这些基因调控程序的进化过程,研究人员详细比较了针对这些哺乳动物的研究结果。Cardoso-Moreira博士解释说,“在我们研究的大多数哺乳动物物种中,肝脏和肾脏在基因表达上表现出许多性别差异,这反过来又导致了这些器官功能上的明显性别差异。”他们进一步了解到,这些性别差异发生在哺乳动物的相同器官和这些器官的相同细胞类型中;但它们大多是通过不同基因的活性而发生的。 Rodríguez-Montes认为研究结果说明了性别特异性特征的快速进化,这很可能是由于物种形成过程中遇到了不同的挑战。他解释说,“X和Y性染色体上的少数基因是一个例外,这些基因可能是所有哺乳动物性别特异性特征产生的基本遗传触发因子。”
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    • 编译者:李康音
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