Il fenomeno dell'inattivazione dell'X in mammiferi è uno dei più complessi ed affascinanti problemi biologici, le cui basi molecolari sono tuttora poco note. Sul cromosoma X sono localizzati geni inattivati e geni che sfuggono tale fenomeno di inattivazione. Tale fenomeno segue basi regionali o di "clustering". Mentre teorie evolutive sono state recentemente formulate per spiegare tale fenomeno, non è nota al momento la sua base molecolare (1). Regioni condivise tra il cromosoma X ed Y, come le regioni pseudoautosomali, XpPAR e XqPAR che ricombinano nella meiosi maschile sono tra le regioni contenenti il più alto numero di geni espressi in maniera biallelica. La regione XqPAR, comunque, rappresenta una parziale eccezione a tale fenomeno di "escaping" dell'inattivazione: dei 4 geni in essa localizzati due, SYBL1 e HSPRY3, risultano inattivati, e quindi espressi in maniera monoallelica nei due sessi e due, IL9R e cXYorf1 sfuggono all'inattivazione, risultando espressi in maniera biallelica (2, 3). Stiamo investigando la base molecolare di tale fenomeno, che rappresenta un modello, in scala ridotta, della situazione comune ai geni sul cromosoma X inattivo. Abbiamo precedentemente dimostrato che il silencing trascrizionale del gene SYBL1 è regolato tramite ipermetilazione della CpG island associata (4). I dati che presentiamo confermano tale livello di regolazione, tramite analisi su ibridi somatici ed in linee linfoblastoidi eterozigoti, condotta attraverso la tecnica della bisulphite mapping. Tale fenomeno di silencing è deregolato in nella sindrome ICF (immunodeficienze, insatabilità centromerica, anomalie facciali) dovuta a mutazioni nel gene codificante la DNA metiltrasferasi 3B (DNMT3B). Questo difetto genico comporta un più basso livello di metilazione nella CpG island sui cromosomi X inattivo ed Ycon conseguente espressione biallelica del gene SYBL1 in alcuni pazienti ICF analizzati. Alla luce delle strette relazioni tra espressione genica, metilazione e conformazione cromatinica, stiamo analizzando la sensibilità alla digestione con l'enzima di restrizione MspI e/o con la DNaseI delle regioni regolative di SYBL1in preparazione di cromatina in linee linfoblastoidi. Stiamo anche analizzando il profilo di acetilazione attraverso saggi di immunoprecipitazione degli istoni H3 ed H4 (ChIP assay). I risultati ottenuti saranno oggetti di discussione. Bibliografia 1)Disteche, C.M..Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 14180-2, (1999) 2)D'Esposito, M., et al. (1996) Nature Genet., 12, 227-229.w 3)Ciccodicola, A. et al. Hum.Mol.Genet., 9, 395-401 (2000). 4)Huber, R., et al.Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 96, 616-621.
Meccanismi epigenetici che regolano l'espressione del gene pseudoautosomale SYBL1
Matarazzo;M R;Vacca M;Della Ragione F;
2001
Abstract
Il fenomeno dell'inattivazione dell'X in mammiferi è uno dei più complessi ed affascinanti problemi biologici, le cui basi molecolari sono tuttora poco note. Sul cromosoma X sono localizzati geni inattivati e geni che sfuggono tale fenomeno di inattivazione. Tale fenomeno segue basi regionali o di "clustering". Mentre teorie evolutive sono state recentemente formulate per spiegare tale fenomeno, non è nota al momento la sua base molecolare (1). Regioni condivise tra il cromosoma X ed Y, come le regioni pseudoautosomali, XpPAR e XqPAR che ricombinano nella meiosi maschile sono tra le regioni contenenti il più alto numero di geni espressi in maniera biallelica. La regione XqPAR, comunque, rappresenta una parziale eccezione a tale fenomeno di "escaping" dell'inattivazione: dei 4 geni in essa localizzati due, SYBL1 e HSPRY3, risultano inattivati, e quindi espressi in maniera monoallelica nei due sessi e due, IL9R e cXYorf1 sfuggono all'inattivazione, risultando espressi in maniera biallelica (2, 3). Stiamo investigando la base molecolare di tale fenomeno, che rappresenta un modello, in scala ridotta, della situazione comune ai geni sul cromosoma X inattivo. Abbiamo precedentemente dimostrato che il silencing trascrizionale del gene SYBL1 è regolato tramite ipermetilazione della CpG island associata (4). I dati che presentiamo confermano tale livello di regolazione, tramite analisi su ibridi somatici ed in linee linfoblastoidi eterozigoti, condotta attraverso la tecnica della bisulphite mapping. Tale fenomeno di silencing è deregolato in nella sindrome ICF (immunodeficienze, insatabilità centromerica, anomalie facciali) dovuta a mutazioni nel gene codificante la DNA metiltrasferasi 3B (DNMT3B). Questo difetto genico comporta un più basso livello di metilazione nella CpG island sui cromosomi X inattivo ed Ycon conseguente espressione biallelica del gene SYBL1 in alcuni pazienti ICF analizzati. Alla luce delle strette relazioni tra espressione genica, metilazione e conformazione cromatinica, stiamo analizzando la sensibilità alla digestione con l'enzima di restrizione MspI e/o con la DNaseI delle regioni regolative di SYBL1in preparazione di cromatina in linee linfoblastoidi. Stiamo anche analizzando il profilo di acetilazione attraverso saggi di immunoprecipitazione degli istoni H3 ed H4 (ChIP assay). I risultati ottenuti saranno oggetti di discussione. Bibliografia 1)Disteche, C.M..Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 14180-2, (1999) 2)D'Esposito, M., et al. (1996) Nature Genet., 12, 227-229.w 3)Ciccodicola, A. et al. Hum.Mol.Genet., 9, 395-401 (2000). 4)Huber, R., et al.Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 96, 616-621.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
