Human Embryonic Stem Cells Do Not Change Their X Inactivation Status during Differentiation.
Human Embryonic Stem Cells Do Not Change Their X Inactivation Status during Differentiation.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2016.11.054
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发表时间：
2017-01-03
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Plath K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patel S;Bonora G;Sahakyan A;Kim R;Chronis C;Langerman J;Fitz-Gibbon S;Rubbi L;Skelton RJP;Ardehali R;Pellegrini M;Lowry WE;Clark AT;Plath K
胚胎干细胞的应用需要在分化过程中忠实地改变染色质，但每种X染色体状态在胚胎干细胞分化过程中的命运尚不清楚。雌性人类ESC系要么携带两条活跃的X染色体(Xaxa)，一条Xa和非活跃的X染色体，有或没有XIST-RNA包被(XXIST+Xa；xiXa)，或者携带Xa和被侵蚀的-xi(XeXa)，其中Xi不再表达XIST-RNA，并已部分重新激活。在这里，我们建立了XXa、XeXa和Xaxa ESC系，并观察了它们在分化过程中的X染色体状态。令人惊讶的是，我们发现，在分化的细胞中，预先存在于预启动的ESCs中的X状态保持不变。因此，分化的XeXa和Xaxa细胞缺乏XIST，没有启动X失活，并且表现出比XXa细胞更高的X连锁基因表达。这些结果表明，X染色体剂量补偿不是ESC分化所必需的。我们的数据表明，XXIST+Xa ESCs最适合于下游应用，并表明所有其他X态都是我们ESC派生和传播方法的异常副产品。
Applications of ESCs require faithful chromatin changes during differentiation but the fate of each X-chromosome-state in differentiating ESCs is unclear. Female human ESC-lines either carry two active X-chromosomes (XaXa), an Xa and inactive-X-chromosome with or without XIST-RNA-coating (XiXIST+Xa;XiXa), or an Xa and an eroded-Xi (XeXa) where the Xi no longer expresses XIST-RNA and has partially reactivated. Here, we established XiXa, XeXa, and XaXa ESC-lines and followed their X-chromosome-state during differentiation. Surprisingly, we found that the X-state pre-existing in primed ESCs is maintained in differentiated cells. Consequently, differentiated XeXa and XaXa cells lacked XIST, did not initiate X-inactivation, and displayed higher X-linked gene-expression than XiXa cells. These results demonstrate that X-chromosome-dosage-compensation is not required for ESC differentiation. Our data imply that XiXIST+Xa ESCs are most suited for downstream applications and show that all other X-states are abnormal byproducts of our ESC-derivation and propagation methods.
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