Tandem stem-loops in roX RNAs act together to mediate X chromosome dosage compensation in Drosophila.
Tandem stem-loops in roX RNAs act together to mediate X chromosome dosage compensation in Drosophila.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2013.07.001
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发表时间：
2013-07-25
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Akhtar A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ilik IA;Quinn JJ;Georgiev P;Tavares-Cadete F;Maticzka D;Toscano S;Wan Y;Spitale RC;Luscombe N;Backofen R;Chang HY;Akhtar A
果蝇的剂量补偿是一种表观遗传现象，利用蛋白质和长链非编码rna （lncRNAs）上调雄性X染色体的转录。在这里，通过紫外交联和深度测序，我们发现雄性特异性致死复合体中的两种酶，MLE RNA解旋酶和MSL2泛素连接酶，在体内结合roX1和roX2 RNA中含有串联茎环的进化保守结构域。这些结构域构成了最小的RNA单元，以不同的排列形式存在于MSL复合体成核的多个拷贝中。MLE结合这些结构域具有不同的atp独立和atp依赖行为。重要的是，我们发现不同的roX RNA结构域具有重叠的功能，因为只有串联茎环中的组合突变会导致剂量补偿的严重丧失，从而导致男性特异性致死。我们提出lncRNAs中的重复结构基序可以在多蛋白复合物组装过程中提供可塑性，以确保在顺式或反式染色体上有效靶向。
Dosage compensation in Drosophila is an epigenetic phenomenon utilizing proteins and long noncoding RNAs (lncRNAs) for transcriptional upregulation of the male X chromosome. Here, by using UV crosslinking followed by deep sequencing, we show that two enzymes in the Male-Specific Lethal complex, MLE RNA helicase and MSL2 ubiquitin ligase, bind evolutionarily conserved domains containing tandem stem loops in roX1 and roX2 RNAs in vivo. These domains constitute the minimal RNA unit present in multiple copies in diverse arrangements for nucleation of the MSL complex. MLE binds to these domains with distinct ATP-independent and ATP-dependent behavior. Importantly, we show that different roX RNA domains have overlapping function, since only combinatorial mutations in the tandem stem loops result in severe loss of dosage compensation and consequently male-specific lethality. We propose that repetitive structural motifs in lncRNAs could provide plasticity during multiprotein complex assemblies to ensure efficient targeting in cis or in trans along chromosomes.
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