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| エイリアス | TSIX、LINC00013、NCRNA00013、XIST-AS、XIST-AS1、XISTAS、Tsix、TSIX転写産物、XISTアンチセンスRNA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：300181;ジーンカード：TSIX; OMA :TSIX - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Tsixは、 Xist RNAのアンチセンスである非コードRNA 遺伝子です。Tsixは、 X染色体の不活性化中にXistに結合します。Tsixという名前は、X不活性特異的転写を表すXistの逆から来ています。[3]
背景
哺乳類の雌は2本のX染色体を持ち、雄はX染色体とY染色体を1本ずつ持つ。X染色体には多くの活性遺伝子がある。このため、用量補償問題が発生する。雌の2本のX染色体は雄の1本のX染色体の2倍の遺伝子産物を生成する。この問題を軽減するため、雌ではX染色体の1本が不活性化されており、性別ごとにX染色体遺伝子が1セットしか存在しない。雌の細胞内の不活性X染色体は、顕微鏡で見るとバー小体として見える。雄はX染色体を1本しか持たないため、バー小体を持たない。[3]
Xist は、女性の将来不活性な X 染色体からのみ発現し、それが生成された染色体を「覆う」ことができる。Xist RNA の多くのコピーが、将来不活性になる X 染色体に結合します。Tsix は、選択された染色体の活性ユークロマチン状態を維持するために、将来活性になる女性の X 染色体への Xist の蓄積を防ぎます。 [3] [4]
哺乳類における機能
マウスや他の哺乳類の胚外系統では、すべての雌個体は2つのX染色体を持っています。しかし、胚発生の過程で、X染色体の1つが不活性化され、もう1つのX染色体はそのまま残されます。このプロセスは、刷り込みX染色体不活性化と呼ばれます。Xistは、現在研究されているメカニズムの中でもヒストンのメチル化を介してクロマチンを凝縮することにより、雌マウスでランダムにX染色体を不活性化します。この不活性化は各個別の細胞でランダムに起こり、各細胞で異なるX染色体が不活性化される可能性があります。そのため、雌の哺乳類は、体全体で2つの異なるX染色体が発現していることから、遺伝的モザイクと呼ばれています。Tsixは相補的なXist RNAに結合し、これを機能しないようにします。結合後、Xistはダイサーを介して不活性化されます。[4]したがって、Xistはもう一方のX染色体のクロマチンを凝縮せず、アクティブなままにします。この現象は他の染色体では起こらず、Xistはその染色体を不活性化します。[5] Tsixはエピジェネティック制御を通じてXistの転写を抑制する働きもします。[4]
TsixとXistはメスのマウスのX染色体タンパク質の産生を制御し、早期の胚死亡を防ぎます。[6] X不活性化はメスの余分なX染色体を不活性化することで、オスとメスの両方にX連鎖遺伝子を均等に投与することを可能にします。[7]母親のTsix遺伝子の変異は両方のX染色体上のXistの過剰蓄積を引き起こし、メスの両方のX染色体とオスの単一のX染色体をサイレンシングします。これは早期死亡を引き起こす可能性があります。しかし、父親のTsix対立遺伝子が活性化されている場合、メスの胚をXistの過剰蓄積から救うことができます。[8]
突然変異
マウスのTsixの1つの対立遺伝子がヌルの場合、不活性化は変異X染色体に向かって偏ります。これは、Tsixによって打ち消されないXistの蓄積が原因で、変異染色体が不活性化されます。Tsixの両方の対立遺伝子がヌル（ホモ接合変異体）の場合、結果として生殖能力が低下し、女性の出生率が低下し、遺伝子刷り込みではなくランダムなX不活性化に戻ります。[9]
細胞分化の制御
発達において、X染色体の不活性化は細胞分化の一部です。これは正常なXist機能によって達成されます。胚性幹細胞に多能性を付与するために、因子はXist転写を阻害します。これらの因子はTsixの転写もアップレギュレーションし、Xistをさらに阻害します。この細胞はX不活性化が達成されないため、多能性を維持できます。[10]
マーカーRex1は、多能性ネットワークの他のメンバーと同様に、Tsixプロモーターにリクルートされ、Tsixの転写伸長が起こる。[10] Tsixや他のタンパク質とともに、因子PRDM14は多能性への回復に必要であることが示されている。Tsixの助けを借りて、PRDM14はXistと結合し、X染色体の不活性化を解除することができる。[11]
ヒトにおけるTsix
ヒト女性ではX染色体の不活性化はランダムであり、刷り込みは起こらない。ヒトTsix遺伝子のCpGアイランド（エピジェネティック制御に関与する部位）の欠失により、TsixはX染色体に刷り込まれない。代わりに、ヒトTsix染色体は不活性化されたX染色体上でヒトXist遺伝子と共発現しており、ランダムなX染色体不活性化において重要な役割を果たしていないことを示している。[12]ヒトでは常染色体がこのプロセスを制御する可能性が高い。ヒトにおけるTsixの存在は進化の痕跡、つまりヒトではもはや機能しない配列である可能性がある。あるいは、Tsixの発現と機能を正確に特定するためには、より古い細胞ではなく、X不活性化段階に近い細胞を研究する必要があるかもしれない。[5]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000270641 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ abc Lee JT、Davidow LS、Warshawsky D (1999)。「Tsix、X不活性化センターにおけるXistのアンチセンス遺伝子」Nat. Genet . 21 (4): 400–4. doi :10.1038/7734. PMID 10192391. S2CID 30636065.
- ^ abc オンライン 人間のメンデル遺伝(OMIM): 300181
- ^ ab Cobb K (2002年8月17日). 「興奮させられるものではない」.サイエンスニュース. 162 (7): 100–101. doi :10.2307/4013787. JSTOR 4013787.
- ^ 「Tsix MGI マウス遺伝子詳細 - MGI:1336196 - X (非アクティブ) 特異的転写産物、反対鎖」。マウスゲノムインフォマティクス。ジャクソン研究所。2013 年 3 月 20 日。
- ^ Stavropoulos N, Lu N, Lee JT (2001). 「Tsix転写はXist RNA蓄積を阻害するがX染色体選択には関与しない機能的役割」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 98 (18): 10232–7. Bibcode :2001PNAS...9810232S. doi : 10.1073/pnas.171243598 . PMC 56944 . PMID 11481444.
- ^ Sado T, Wang Z, Sasaki H, Li E (2001). 「Tsixによるマウスの刷り込みX染色体不活性化の制御」.開発. 128 (8): 1275–86. doi :10.1242/dev.128.8.1275. PMID 11262229.
- ^ Lee JT (2002). 「ホモ接合性Tsix変異マウスは性比の歪みを示し、ランダムなX不活性化に戻る」Nat. Genet . 32 (1): 195–200. doi :10.1038/ng939. PMID 12145659. S2CID 22497302.
- ^ Payer B, Rosenberg M, Yamaji M, Yabuta Y, Koyanagi-Aoi M, Hayashi K, Yamanaka S, Saitou M, Lee JT (2013). 「Tsix RNAと生殖系列因子PRDM14はX再活性化と幹細胞リプログラミングを結びつける」Mol. Cell . 52 (6): 805–18. doi :10.1016/j.molcel.2013.10.023. PMC 3950835 . PMID 24268575.
- ^ Migeon BR (2003). 「TsixによるXistの抑制はマウスに特有か?」Nat. Genet . 33 (3): 337, 著者返信337–8. doi : 10.1038/ng0303-337a . PMID 12610550. S2CID 9658810.
外部リンク
- 米国国立医学図書館
- ネイチャードットコム
- 米国科学アカデミー紀要ウェブサイト
- マウスゲノムインフォマティクスウェブサイト