分子生物学：PionX部位はX染色体の遺伝子量補償のための標識である
Nature 537, 7619 doi: 10.1038/nature19338
ある転写因子が、関連したDNA塩基配列のどの小部分に選択的に結合できるかを決める規則はほとんど解明されていない。DNA認識で最も困難な課題の1つは、性染色体と常染色体の区別が必要な遺伝子量補償系に関連するものである。キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）では、MSL-DCC（male-specific lethal dosage compensation complex）は雄の1本しかないX染色体からの転写のレベルを2倍にするが、この選択性の本質は分かっていない。X染色体特異的な標的塩基配列を明らかにする研究はこれまで不首尾に終わっており、それは明らかにされているMSL認識エレメントには識別力がないためである。従って、コファクター、クロマチンの特徴、RNAや染色体のコンホメーションなど、さらなる決定要因が、ターゲッティング精度を上げるために提案されている。今回我々は、in vitroの全ゲノムDNA結合解析を用いて、X染色体の認識はMSL-DCCに固有の特徴の1つであることを示す。雄特異的なMSL組織化因子MSL2は、異なる2つのDNA相互作用表面（CXCドメインとプロリン/塩基性残基が豊富なドメイン）を用いて、X染色体上の複雑なDNAエレメントを突き止める。特異性をもたらすのはCXCドメインで、DNAの塩基配列と形によって決定される新規モチーフに結合する。このモチーフは、ミランダショウジョウバエ（D. miranda）のX染色体の最近の進化の際に初期に出現し、de novoのMSL-DCC組み立ての際に最初に結合が起こる染色体部位であることから、我々はこれをPionX（pioneering sites on the X）と名付けた。今回のデータは、X染色体と常染色体を識別する遺伝子量補償装置についての、我々の知るかぎりで初めて実証された分子機構である。これらのデータはタンパク質による複雑なDNAエレメントの認識の基本原理をはっきりと示しており、この基本原理は染色体生物学の多くの面に強い影響を与えると考えられる。
