生理学的酸素濃度の下でのpre-Xの不活性化ヒト胚性幹細胞の導出

2つの活性X染色体（XAXA）の存在は、マウス胚性幹細胞（ESC）に固有の多能性の基盤状態の特徴です。ヒトESC（HESC）は常にX染色体の不活性化（XCI）の兆候を示し、マウスの対応物よりも発達的に進歩していると考えられています。生理学的酸素濃度の下で導出されたXaxa HESCの確立について説明します。これらの細胞株を使用して、（1）HESCの分化は、マウスESCと同様の方法でランダムXCIを誘導することを示しています。XAはXISTプロモーター領域の重いメチル化を示し、（4）XCIは、Xi全体でH3K27-ME3堆積とともにXISTの脱メチル化と転写活性化に関連しています。これらの発見は、ヒト胚盤胞にはX不活性化前細胞が含まれており、この状態は生理学的酸素の下での培養を通じてin vitroで保存されていることを示しています。

The presence of two active X chromosomes (XaXa) is a hallmark of the ground state of pluripotency specific to murine embryonic stem cells (ESCs). Human ESCs (hESCs) invariably exhibit signs of X chromosome inactivation (XCI) and are considered developmentally more advanced than their murine counterparts. We describe the establishment of XaXa hESCs derived under physiological oxygen concentrations. Using these cell lines, we demonstrate that (1) differentiation of hESCs induces random XCI in a manner similar to murine ESCs, (2) chronic exposure to atmospheric oxygen is sufficient to induce irreversible XCI with minor changes of the transcriptome, (3) the Xa exhibits heavy methylation of the XIST promoter region, and (4) XCI is associated with demethylation and transcriptional activation of XIST along with H3K27-me3 deposition across the Xi. These findings indicate that the human blastocyst contains pre-X-inactivation cells and that this state is preserved in vitro through culture under physiological oxygen.