功能性基因间重复RNA元件; FIRRE

长基因间非编码 RNA 1200; LINC01200

HGNC 批准的基因符号:FIRRE

细胞遗传学位置:Xq26.2 基因组坐标(GRCh38):X:131,691,525-131,830,643(来自 NCBI)

▼ 说明

FIRRE 是一种长非编码 RNA(lncRNA),在维持雌性细胞中非活性 X 染色体(Xi) 的染色体组织和核位置方面发挥着作用(Yang et al., 2015)。

▼ 克隆与表达

哈西苏莱曼等人(2014) 发现 FIRRE 是一种具有 156 bp 重复结构域的 lncRNA。他们还鉴定了许多选择性剪接转录本,这些转录本具有差异性包含或排除重复结构域的特征。在人体组织和细胞中,胚胎干细胞(ESC) 中检测到最高的 FIRRE lncRNA 表达。在小鼠中,在肾脏和大脑中检测到最高表达,在胚胎干细胞中检测到中等表达。发育小鼠的原位杂交显示神经嵴组织中 Firre 高表达。在所有测试的细胞系的核部分中均检测到 FIRRE。小鼠和人类FIRRE在小鼠和人类ESC中的X染色体上的转录位点周围定位于5-Mb区域。在其他焦点核地点也发现了它。

▼ 基因功能

哈西苏莱曼等人(2014) 发现 FIRRE 的重复 RNA 结构域是其点状核定位所必需的。 FIRRE 与核基质因子 HNRNPU(602869) 的相互作用也需要重复结构域。在 X 染色体失活之前和之后,在分化的小鼠 ESC 和人类细胞中,FIRRE 基因座的组蛋白 H3(参见 602810)lys27 三甲基化(H3K27me3) 特异性显着减少。 FIRRE 基因座还显示出 CTCF(604167) 的富集,该因子可以充当染色质结构域之间的绝缘体或促进染色体间相互作用。雄性小鼠 ESC 中染色质和 RNA 的交联显示,Firre 与染色体 2、9、15 和 17 上的特定位点相互作用。Firre 位点的删除改变了 1,000 多个基因的表达,并延缓了细胞生长和集落形成。哈西苏莱曼等人(2014) 得出结论,FIRRE 在染色体间相互作用与 X 染色体的交联中发挥作用。

杨等人(2015) 发现雌性 ESC 中 Xi 的 Firre 和 Dxz4(参见 DANT1, 301001)基因座显示出 Ctcf 结合簇以及 2 个粘连蛋白成分 Rad21(606462) 和 Smc3(606062),它们也参与其中在核组织中。在 Firre 位点,Ctcf 与 Firre DNA 和 Firre 转录本相互作用。 Ctcf 在雄性和雌性未分化 ESC 中结合 Firre 和 Dxz4 位点。然而,Ctcf 在 Firre 和 Dxz4 上的结合在具有组织分化的雄性 X 染色体中丢失,但在雌性组织中持续存在,这与 Ctcf 在活跃 X 染色体(Xa) 上结合的丢失和在 Xi 上的保留一致。在人类女性细胞中,FIRRE 和 DXZ4 的长转录本似乎在 Xa 中高表达,而 FIRRE 和 DXZ4 的多个较短转录本在 Xi 中低水平表达。在雌性小鼠细胞中,Firre、Dxz4 和 Ctcf 倾向于与核仁结合,并且似乎将 Xi 靶向核仁周围区域。通过 Patski 雌性小鼠胚胎肾成纤维细胞中的小干扰 RNA 敲低 Firre,减少了 Dxz4 与核仁的关联,破坏了 Xi 核周位置,并减少了 Xi 上的 H3K27me3 富集,但没有改变 Firre 或 Dcx4 位点上的 Ctcf 或 Rad21 占据。杨等人(2015) 得出结论,宏卫星位点 Firre 和 Dxz4 分别距离 Xi 控制区 54 和 29 Mb,通过 Ctcf/cohesin 复合物提供锚定 Xi 的附着点。

▼ 基因结构

杨等人(2015) 报道 FIRRE 基因包含 13 个外显子,跨度约为 100 kb。大约 80 kb 的 Firre 基因座包含 2 个子区域,这些子区域以大卫星重复序列的方式重复并头尾相连,每个重复序列富含 GC,并包含几个简单的重复序列。

▼ 测绘

哈西苏莱曼等人(2014) 指出 FIRRE 基因定位于人类和小鼠的 X 染色体。

通过基因组序列分析,Yang 等人(2015) 将 FIRRE 基因对应到染色体 Xq26.1,将小鼠 Firre 基因对应到染色体 XA4。