Journal club 1 апреля в 12-00 в конференц-зале
Сорокин М.А.
Динамика активности отцовской Х-хромосомы в ходе процесса импринтированной инактивации
Доклад по статье
Patrat C., Okamoto I., Diabangouaya P., Vialon V., Le Baccon P., Chow J., Heard E. Dynamic changes in paternal X-chromosome activity during imprinted X-chromosome inactivation in mice // PNAS. 2009.
аннотация
У млекопитающих компенсация различий в дозе генов Х-хромосомы между самцами и самками достигается путем инактивации одной из двух Х-хромосом у самок. В раннем развитии мыши сначала имеет место так называемая импринтированная инактивация, в ходе которой во всех клетках предымплантационного зародыша инактивируется только отцовская Х-хромосома (X paternal, Xp). Одна из гипотез предполагает, что в ранних зародышах самок Хр уже находится в преинактивированной форме благодаря предшествующей инактивации этой хромосомы в ходе мейоза в половой линии самца.
Какова степень активности Хр в период непосредственно после оплодотворения? Когда начинается сайленсинг Х-сцепленных генов? До недавнего времени это было неизвестно. Авторы статьи систематически исследовали экспрессию нескольких Х сцепленных генов на уровне отдельных клеток предымплантационных зародышей мыши. В результате они наблюдали динамику активности Хр в раннем развитии. Вместо ожидаемого «преинактивированного» состояния авторы обнаружили полную активность Хр на стадии зиготической активации транскрипции. Первые признаки сайленсинга появлялись, начиная с 4-клеточной стадии. Любопытной обнаруженной особенностью была асинхронность инактивации разных генов Х хромосомы. Некоторые локусы демонстрируют раннее начало инактивации (стадия 4-8 клеток), другие же, наоборот, чрезвычайно позднее (постбластоцистные стадии), а часть локусов никогда не достигают полной инактивации. Таким образом, сайленсинг некоторых районов Х-хромосомы происходит вне обычного «временно́го окна» инактивации. Авторы также показали, что избегание инактивации отдельными генами является в высокой степени линеоспецифичным.
Эти данные указывают, что импринтированная инактивация Х-хромосомы у мыши представляет собой гораздо менее слаженный процесс, чем считалось ранее. Импринтированная инактивация вносит существенный вклад в эпигенетическое разнообразие процессов дозовой компенсации в раннем развитии.