A Sex Chromosome piRNA Promotes Robust Dosage Compensation and Sex Determination in C. elegans.
A Sex Chromosome piRNA Promotes Robust Dosage Compensation and Sex Determination in C. elegans.
复制标题
DOI：
10.1016/j.devcel.2018.01.025
复制
发表时间：
2018-03-26
影响因子：
11.8
通讯作者：
Mello CC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang W;Seth M;Tu S;Shen EZ;Li Q;Shirayama M;Weng Z;Mello CC
在后生动物中，piwi相关的Argonaute蛋白与pirna （piwi相互作用的小rna）结合，保护基因组免受转座因子等侵入性核酸的侵害。然而，包括蠕虫和人类在内的许多生物体表达了数千种不以转座子为目标的piRNA，这表明piRNA的功能超出了基因组防御。本研究表明，来自X染色体的piRNA 21ux-1下调了秀丽隐杆线虫X染色体剂量补偿和性别决定的主要调控因子XOL-1 （XO Lethal）。21ux-1和几个piwi通路成分的突变使雌雄同体对剂量补偿和性别决定缺陷敏感。我们发现，在C. briggsae（一种与秀丽隐杆线虫相关的线虫物种）中，piRNA通路也靶向xol-1。我们的研究结果揭示了生理上重要的piRNA-mRNA相互作用，提高了pirna广泛功能以确保强健的基因表达和种系发育的可能性。尽管已知pirna可以保护基因组免受转座子的侵害，但目前尚不清楚它们是否具有基因组防御之外的其他功能。Tang等人的研究表明，X染色体衍生的piRNA下调XOL-1的表达，促进线虫剂量补偿和性别决定的强大调节。
In metazoans, Piwi-related Argonaute proteins engage piRNAs (Piwi-interacting small RNAs) to defend the genome against invasive nucleic acids, such as transposable elements. Yet many organisms—including worms and humans—express thousands of piRNA that do not target transposons, suggesting that piRNA function extends beyond genome defense. Here we show that the X chromosome-derived piRNA 21ux-1 down-regulates XOL-1 (XO Lethal), a master regulator of X-chromosome dosage compensation and sex determination in C. elegans. Mutations in 21ux-1 and several Piwi-pathway components sensitize hermaphrodites to dosage compensation and sex-determination defects. We show that the piRNA pathway also targets xol-1 in C. briggsae, a nematode species related to C. elegans. Our findings reveal physiologically important piRNA–mRNA interactions, raising the possibility that piRNAs function broadly to ensure robust gene expression and germline development. Although piRNAs are known to defend the genome against transposons, it remains unclear whether they have additional functions beyond genome defense. Tang et al. show that an X chromosome-derived piRNA down-regulates XOL-1 expression to promote robust regulation of dosage compensation and sex determination in C. elegans.
登录
查看更多内容
影响因子：
10.5
作者：
Goh WS;Falciatori I;Tam OH;Burgess R;Meikar O;Kotaja N;Hammell M;Hannon GJ
通讯作者：
Hannon GJ
影响因子：
64.5
作者：
Ashe A;Sapetschnig A;Weick EM;Mitchell J;Bagijn MP;Cording AC;Doebley AL;Goldstein LD;Lehrbach NJ;Le Pen J;Pintacuda G;Sakaguchi A;Sarkies P;Ahmed S;Miska EA
通讯作者：
Miska EA
影响因子：
64.5
作者：
Fang W;Wang X;Bracht JR;Nowacki M;Landweber LF
通讯作者：
Landweber LF
影响因子：
9.2
作者：
Haag, ES;Wang, SP;Kimble, J
通讯作者：
Kimble, J
影响因子：
7
作者：
Coghlan, A;Wolfe, KH
通讯作者：
Wolfe, KH