DNA損傷は,RNAポリメラーゼII延伸の阻害により,代替スプライシングを調節する

Manuel J Muñoz¹, M Soledad Pérez Santangelo, Maria P Paronetto

¹Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular, Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular, IFIBYNE-CONICET, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Argentina.

Cell

|May 20, 2009

まとめ

紫外線 (UV) 照射は,RNAポリメラーゼIIに影響することで,DNA損傷反応中のRNAスプライシングを変化させます. このメカニズムはp53から独立してアポトーシスと遺伝子発現に影響を与えます.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
遺伝学遺伝学とは
バイオケミストリーバイオケミストリー

背景:

DNAの損傷はアポトーシスを誘発し,このプロセスはしばしば代替スプライシング (AS) によって調節されます.
DNA損傷,AS,およびアポトーシスを関連付ける正確な制御メカニズムは,ほとんど解明されていないままです.
DNA損傷中にASを調節するRNAポリメラーゼIIリン酸化の役割は十分に理解されていません.

研究の目的:

コトランスクリプションによる代替スプライシング (AS) に対する紫外線 (UV) 照射の影響を調査する.
紫外線で誘発されるASにおけるRNAポリメラーゼIIカルボキシ末端領域 (CTD) リン酸化の役割を明らかにする.
p53独立のアポトーシスにおける紫外線誘発性ASの関連性を確認する.

主な方法:

転写延長のインビヴォおよびリアルタイム推定.
RNAポリメラーゼIIのフォスフォミメティックおよび非フォスフォリレータブルCTD変異体を使用する.
スプライシングに敏感なマイクロアレイを用いて,遺伝子発現とASの変化を分析する.
UV誘発のアポトーシスに対するbcl-x代替スプライシングリバーションの効果を評価する.

主要な成果:

紫外線照射は,トランスクリプションの延長を阻害し,p53から独立した方法でコトランスクリプションのASを変化させます.
RNAポリメラーゼIICTDの高酸化は,UV誘発ASの主要な媒介体として特定されています.
リン酸化を模倣するCTD変異体はASに対するUVの影響を複製し,非リン酸化可能な変異体はそれを防ぐ.
bcl-x遺伝子のAS変化の逆転は,p53-欠乏細胞におけるUV誘発のアポトーシスを防ぐ.
変異したASの遺伝子と,UV曝露後に発現が低下した遺伝子の間で,著しい重複が存在する.

結論:

紫外線によるDNA損傷は,RNAポリメラーゼIICTDハイパーフォスフォリレーションと阻害された延長を介してコトランスクリプション性ASを調節する.
このメカニズムは,p53独立のアポトーシスにおいて重要な役割を果たします.
ASへの転写結合は,細胞のDNA損傷反応の重要な特徴である.

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