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。