安诺携手居里研究所再登Nature子刊揭秘染色体再活化

在雌性哺乳动物胚胎形成过程中，两条X染色体的其中一条失活，完成剂量补偿效应。对于小鼠而言，X染色体失活（XCI）主要分为两个阶段，第一阶段父源X染色体（Xp）启动印记失活，此失活状态在滋养外胚层细胞（TE）及原始内胚层细胞（PrE）中得以维持，但在囊胚内细胞团（ICM）的外胚层细胞中，Xp会出现再活化现象，随即进入第二阶段XCI进程。此前，安诺基因助力法国居里所科研工作者对于X染色体失活的机制已经有了较多的探索，相应成果已在Nature主刊、子刊发表，但囊胚内细胞团中Xp是如何撤销失活状态，发生再活化，其机制仍不明晰。本次新发表的文章利用了单细胞转录组测序（scRNA-seq）的方法，对X染色体再活化的分子机制进行了深入探索。

研究选择34个雌性小鼠胚胎样本，利用llumina HiSeq平台，对E3.5、E4.0内细胞团进行单细胞转录组测序（scRNA-seq），获得的数据结合已发表的结果进行主成分分析（PCA），发现E3.5与E4.0细胞间存在明显异质性，且无论是早期细胞还是中期细胞，都能分出两种细胞亚群。基于多潜能分化因子的表达，E4.0内细胞团明显分为原始内胚层细胞、外胚层细胞两大类，其中只有外胚层细胞会出现基于Xist表达及H3K27me3 富集程度下降的X染色体再活化现象。

深入挖掘数据，将检测到的X染色体基因分为早期再活化基因，晚期、后晚期再活化基因及失活逃脱基因，发现早期再活化的基因受转录因子调控，多含有转录因子结合区域，存在大量H3K4me3修饰形式，而晚期再活化基因往往存在H3K27me3富集。文章首次深入阐明了X染色体再活化分子机制，揭示了这一生物学过程中的表观修饰及转录因子结合的重要性。

X染色体再活化模型

原文
Borensztein, M., Okamoto, I., Syx, L., Guilbaud, G., Picard, C., Ancelin, K., Galupa, R., Diabangouaya, P., Servant, N., Chen, C.J., et al. Contribution of epigenetic landscapes and transcription factors to X-chromosome reactivation in the inner cell mass [J]. Nature Communications, 2017, 8, 1297.