XIST RNA और X-साइलेंसिंग तंत्र
निष्क्रिय X गुणसूत्र का साइलेंसिंग XIST द्वारा नियंत्रित होता है, जो X-निष्क्रियता केंद्र से अनुलेखित एक लंबा गैर-कोडिंग RNA है। XIST केवल भविष्य के निष्क्रिय X से व्यक्त होता है, उस गुणसूत्र के साथ cis में फैलता है, और क्रोमेटिन मशीनरी को भर्ती करता है जो इसे प्रतिलेखनात्मक रूप से दमित हेटरोक्रोमेटिन में परिवर्तित करता है। यह विषय X-साइलेंसिंग को स्थापित और बनाए रखने वाले आणविक कैस्केड को शामिल करता है।
Definition
XIST RNA एक लंबा गैर-कोडिंग RNA है जो निष्क्रिय X गुणसूत्र के X-निष्क्रियता केंद्र से व्यक्त होता है जो उस गुणसूत्र को cis में कोट करता है और X-साइलेंसिंग के लिए जिम्मेदार क्रोमेटिन परिवर्तनों को ट्रिगर करता है।
Scope
यह विषय X-निष्क्रियता केंद्र और XIST प्रतिलेख, गुणसूत्र की cis-सीमित कोटिंग, दमनकारी हिस्टोन संशोधनों और DNA मेथिलिकरण की भर्ती, एंटीसेंस और नियामक प्रतिलेखों की भूमिका, और दीक्षा और रखरखाव चरणों के बीच के अंतर को शामिल करता है। यह एक यांत्रिक, संदर्भ-स्तर का विवरण है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।
Core questions
- XIST क्या है और यह केवल निष्क्रिय X से ही क्यों व्यक्त होता है?
- XIST उस गुणसूत्र के साथ कैसे फैलता है और उसे शांत करता है जिससे यह अनुलेखित होता है?
- कौन से क्रोमेटिन संशोधन X को स्थिर हेटरोक्रोमेटिन में परिवर्तित करते हैं?
- साइलेंसिंग की दीक्षा और रखरखाव में कैसे अंतर किया जाता है?
Key concepts
- X-निष्क्रियता केंद्र (Xic)
- XIST लंबा गैर-कोडिंग RNA
- Cis-सीमित गुणसूत्र कोटिंग
- पॉलीकॉम्ब दमनकारी कॉम्प्लेक्स और H3K27 मेथिलिकरण
- हिस्टोन हाइपोएसिटिलेशन और H4 परिवर्तन
- CpG द्वीपों का DNA मेथिलिकरण
- साइलेंसिंग की दीक्षा बनाम रखरखाव
Key theories
- Cis-अभिनय गैर-कोडिंग-RNA साइलेंसिंग मॉडल
- X-निष्क्रियता XIST RNA द्वारा शुरू की जाती है जो केवल उस गुणसूत्र पर कार्य करती है जो इसे उत्पन्न करता है, उसे कोट करती है और दमनकारी क्रोमेटिन को नाभिकीय करती है ताकि साइलेंसिंग X-निष्क्रियता केंद्र से पूरे गुणसूत्र में फैल जाए।
Mechanisms
साइलेंसिंग X-निष्क्रियता केंद्र से नियंत्रित होता है, जहाँ XIST जीन विशेष रूप से निष्क्रिय X से व्यक्त होता है। XIST प्रतिलेख, एक बड़ा नाभिक-प्रतिधारित गैर-कोडिंग RNA, उस गुणसूत्र को कोट करने के लिए cis में फैलता है जिससे यह उत्पन्न होता है। यह कोटिंग क्रोमेटिन-संशोधित परिसरों को भर्ती करती है, जिसमें पॉलीकॉम्ब कॉम्प्लेक्स शामिल हैं जो दमनकारी हिस्टोन निशान जमा करते हैं जैसे कि लाइसिन 27 पर हिस्टोन H3 का ट्राइमेथिलीकरण, साथ ही हिस्टोन हाइपोएसिटिलेशन और, जीन प्रमोटरों पर, DNA मेथिलिकरण। संयुक्त निशान विकास के शुरुआती चरण में एक दीक्षा विंडो के दौरान प्रतिलेखनात्मक रूप से शांत हेटरोक्रोमेटिन स्थापित करते हैं, जिसके बाद निष्क्रिय अवस्था बंद हो जाती है और निरंतर XIST अभिव्यक्ति से काफी हद तक स्वतंत्र रूप से बनी रहती है और कोशिका विभाजन के माध्यम से ईमानदारी से प्रचारित होती है। लक्षित विलोपन प्रयोगों से पता चला है कि एक गुणसूत्र को निष्क्रिय करने के लिए XIST की cis में आवश्यकता होती है।
Clinical relevance
XIST-संचालित साइलेंसिंग मार्ग को समझना यह स्पष्ट करता है कि एक पूरे गुणसूत्र को एपिजेनेटिक रूप से कैसे शांत किया जा सकता है और क्यों इस मशीनरी से बचने वाले जीन द्वि-एलीलिक रूप से व्यक्त रहते हैं। यह विषय X-लिंक्ड खुराक प्रभावों और शांत जीनों को फिर से सक्रिय करने के अनुसंधान की व्याख्या को रेखांकित करता है; यह वर्णनात्मक है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।
History
X-निष्क्रियता केंद्र को X गुणसूत्र के एक क्षेत्र में मैप किया गया था जिसका विलोपन निष्क्रियता को रोकता है, और 1991 में ब्राउन और सहयोगियों ने XIST को एक जीन के रूप में पहचाना जो केवल निष्क्रिय X से व्यक्त होता है। अगले वर्ष मानव XIST प्रतिलेख को एक बड़े, संरक्षित, नाभिक-स्थानीयकृत गैर-कोडिंग RNA के रूप में चित्रित किया गया था। 1996 में माउस में Xist के लक्षित विलोपन ने प्रदर्शित किया कि निष्क्रियता के लिए प्रतिलेख की cis में आवश्यकता होती है, गैर-कोडिंग-RNA मॉडल को मजबूत करता है जिसे बाद के काम ने विस्तृत क्रोमेटिन और गुणसूत्र-वास्तुकला तंत्र के साथ विस्तारित किया।
Key figures
- Carolyn J. Brown
- Huntington F. Willard
- Neil Brockdorff
- Sohaila Rastan
- Edith Heard
Related topics
Seminal works
- brown-1991
- brown-1992
- penny-1996
Frequently asked questions
- XIST किस प्रकार का अणु है?
- XIST एक लंबा गैर-कोडिंग RNA है: यह अनुलेखित होता है लेकिन प्रोटीन में अनुवादित नहीं होता है, और यह एक RNA के रूप में कार्य करता है जो निष्क्रिय X गुणसूत्र को भौतिक रूप से कोट करता है और साइलेंसिंग कारकों को भर्ती करता है।
- क्या X गुणसूत्र को हमेशा के लिए शांत रखने के लिए XIST की आवश्यकता होती है?
- XIST निष्क्रियता शुरू करने के लिए आवश्यक है, लेकिन एक बार निष्क्रिय अवस्था स्थापित हो जाने के बाद इसे काफी हद तक स्थिर क्रोमेटिन निशान और DNA मेथिलिकरण द्वारा बनाए रखा जाता है, इसलिए रखरखाव निरंतर XIST अभिव्यक्ति पर कम निर्भर हो जाता है।