X-连锁锌指蛋白; ZFX

HGNC 批准的基因符号:ZFX

细胞遗传学位置:Xp22.11 基因组坐标(GRCh38):X:24,148,982-24,216,255(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

佩奇等人(1987) 鉴定了 Y 编码的锌指蛋白(ZFY; 490000)。 在 X 染色体上发现了类似的 DNA 序列 ZFX。

Palmer 等人使用 PCR 技术(1990) 证明了 ZFY 和 ZFX 的密切相似性。 这两种基因均在多种成人和胎儿人体组织中表达,而 ZFX 则由人-小鼠杂交体中存在的失活 X 染色体表达。 施耐德-加迪克等人(1989) 还表明 ZFX 在人类中逃脱了 X 失活。 阿德勒等人(1991) 表明,与人类不同,小鼠的 Zfx 基因会发生 X 失活。

▼ 基因功能

体外受精(IVF)、6-8 细胞胚胎的卵裂球活检和单细胞 DNA 诊断使有遗传特定遗传性疾病风险的夫妇可以在知道自己的孩子不会受到影响的情况下开始怀孕。 冲等人(1993) 通过同时扩增同源但非等位基因的 ZFX 和 ZFY 基因并随后进行限制性片段分析,开发了一种在单细胞水平上进行性别决定的 PCR 策略。 他们表明,XY 细胞可以被正确地基因分型为 ZFX/ZFY,而 XX 细胞只能被正确基因分型为 ZFX。

人类 ZFX、人类 ZFY 和小鼠 Zfx 基因在其 5 素末端附近有 CpG 岛。 这些岛的典型之处在于它们跨越约 1.5 kb,包含转录起始位点,并包含一些 5-prime 未翻译的外显子和内含子。 然而,对这些人类和小鼠岛进行的比较核苷酸测序提供了哺乳动物 5-prime CpG 岛中前所未有的进化保守性证据(Luoh 等,1995)。 在一段包含 19 个 CpG 的 165 个核苷酸中,小鼠 Zfx 和人 ZFX 彼此相同,与人 ZFY 仅存在 9 个核苷酸不同。 相比之下,罗等人(1995) 在小鼠 Zfy 基因中没有发现同源 CpG 岛的证据,该基因的转录比人类 ZFX、人类 ZFY 和小鼠 Zfx 的转录更受限制。 Luoh 等人使用同裂酶 HpaII 和 MspI 检查 ZFX CpG 岛的高度保守片段(1995) 检测到非活性小鼠 X 染色体上的甲基化,但未检测到非活性人类 X 染色体上的甲基化。 这些观察结果与之前的发现相一致,即小鼠 Zfx 经历了 X 失活,而人类 Zfx 却逃脱了 X 失活。

通过分析小鼠胚胎干细胞染色质免疫沉淀测序和微阵列分析的数据,Gokhman 等人(2013) 发现 Zfx 抑制连接组蛋白的表达。

▼ 测绘

Muller 和 Schempp(1989) 通过原位杂交将 ZFX 基因座分配给 Xp21.3; ZFY基因被指定为Yp11.32。 佩奇等人(1990) 通过减数分裂连锁分析和物理作图得出结论,ZFX 位于 POLA(312040) 的远端,靠近带 Xp21.3 和 Xp22.1 的边界。

辛克莱等人(1988) 表明,在有袋动物中,与 ZFY 和 ZFX 同源的序列不是对应到 X 和 Y,而是对应到常染色体。 这意味着 ZFY 不是有袋动物的主要性别决定基因。 有袋动物和真兽类性别决定的遗传途径要么不同,要么相同,ZFY 不是人类性别决定的主要信号。

▼ 细胞遗传学

谢勒等人(1989) 描述了两个 46,XY 雌性,其 Xp 片段串联重复,导致 1 条活性 X 染色体上的 ZFX 剂量加倍。 每种情况下的重复片段都包括 Xp22.2-p21.2 区间。 这种重复显然是性别倒置的原因,并且有利于性别决定模型作为 ZFY 和 ZFX 基因之间的拮抗相互作用。 由于其他异常,其中一名儿童在 2 岁时死亡,另一名儿童在 7 个月时病情严重。 在第二种情况下,据称内生殖器正常,但促性腺激素刺激显示原发性性腺功能减退症。 因此,这些病例无助于解决XY女性型性腺发育不全是否是由于同一位点突变所致的问题。

▼ 动物模型

加兰-卡里达等人(2007) 使用条件基因靶向来检查 Zfx 在小鼠胚胎和成体造血干细胞中的作用。 Zfx对于两种干细胞类型的自我更新都是必需的,但对于其后代的生长和分化来说却是可有可无的。 加兰-卡里达等人(2007) 得出结论,ZFX 是胚胎干细胞和成体干细胞共享的转录调节因子,表明干细胞自我更新具有共同的分子基础。