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Epigénétique : l’inactivation du chromosome X et les conséquences de sa défaillance sur le développement précoce

Le groupe Epigenèse et développement des mammifères, spécialisé dans l’inactivation du chromosome X, publie dans la prestigieuse revue Nature Structural & Molecular Biology.

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Dans cet article, les auteurs décrivent les étapes de la mise en place de l’inactivation du chromosome X lors du développement pré-implantatoire chez la souris, ainsi que les conséquences au niveau moléculaire de sa défaillance, ce au moyen de séquençage à haut débit des ARN, spécifique d’un allèle et sur cellule unique. L’analyse in vivo de cellules provenant d’embryons mutants pour Xist a révélé des perturbations majeures à la fois du développement extra embryonnaire et des voies contrôlant la pluripotence dès le stade du blastocyste et plusieurs jours avant la mort des embryons suite à leur implantation. L’équipe a également identifie des acteurs insoupçonnés impliqués dans cette dérégulation, tel que le gène lié à l’X et soumis à empreinte Rhox5.  Cet article apporte de nouveaux éléments quant à l’inactivation des gènes et les événements épigénétiques médiés par l’ARN non codant Xist dans un contexte développemental.

Abstract
“The long noncoding RNA Xist is expressed from only the paternal X chromosome in mouse preimplantation female embryos and mediates transcriptional silencing of that chromosome. In females, absence of Xist leads to postimplantation lethality. Here, through single-cell RNA sequencing of early preimplantation mouse embryos, we found that the initiation of imprinted X-chromosome inactivation absolutely requires Xist. Lack of paternal Xist leads to genome-wide transcriptional misregulation in the early blastocyst and to failure to activate the extraembryonic pathway that is essential for postimplantation development. We also demonstrate that the expression dynamics of X-linked genes depends on the strain and parent of origin as well as on the location along the X chromosome, particularly at the first ‘entry’ sites of Xist. This study demonstrates that dosage-compensation failure has an effect as early as the blastocyst stage and reveals genetic and epigenetic contributions to orchestrating transcriptional silencing of the X chromosome during early embryogenesis.”

Xist-dependent imprinted X inactivation and the early developmental consequences of its failure
Nature Structural & Molecular Biology, doi:10.1038/nsmb.3365

Maud Borensztein, Laurène Syx, Katia Ancelin, Patricia Diabangouaya, Christel Picard, Tao Liu, Jun-Bin Liang, Ivaylo Vassilev, Rafael Galupa, Nicolas Servant, Emmanuel Barillot, Azim Surani, Chong-Jian Chen & Edith Heard