Paf1複合体は,小RNA媒介のエピジェネティック遺伝子サイレンシングを抑制する

Katarzyna Maria Kowalik^1,2, Yukiko Shimada^1,2, Valentin Flury^1,2

¹Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research, Maulbeerstrasse 66, 4058 Basel, Switzerland.

|March 26, 2015

まとめ

RNA干渉 (RNAi) は,現在,安定した遺伝子サイレンシングと表遺伝的記憶を開始することができます. RNAポリメラーゼ関連因子1複合体 (Paf1C) は通常これを防ぐが,Paf1C変異体では,小さな干渉RNA (siRNAs) が恒久的なヘテロクロマチン形成を誘発する.

科学分野:

エピジェネティクスエピジェネティクス
分子生物学は分子生物学である.
遺伝子規制遺伝子規制

背景:

RNA干渉 (RNAi) は,小さな干渉RNA (siRNAs) を介して遺伝子発現を沈黙させます.
固有の小RNAは染色体調節に不可欠ですが, siRNAをトランスで使って染色体変化を誘導することは困難です.
RNAポリメラーゼ関連因子1複合体 (Paf1C) は,転写の保存レギュレータである.

研究の目的:

RNAi誘導によるヘテロクロマチン形成におけるPaf1Cの役割を調査する.
トランス作用のsiRNAsによって引き起こされるエピジェネティック遺伝子サイレンシングを制御するメカニズムを明らかにする.
エピジェネティックメモリがどのように確立され,維持されるかを理解する.

主な方法:

モデルシステムとして,核分裂酵母を用いた.
RNAiをトリガーするために合成ヘアピンRNAを導入した.
Paf1C変異体を生成し,分析した.
ヘテロクロマチン形成と遺伝子静止を評価した.
トランスクリプションの終止と新生トランスクリプトの解放を調査した.

主要な成果:

Paf1CはRNAi誘導によるヘテロクロマチン形成を否定的に制御する.
Paf1C変異体は,合成 siRNA が安定したトランス作用のヘテロクロマチンと遺伝子静止を誘導することを可能にします.
この静止状態は,二次 siRNAs を介して世代を超えて伝播されます.
Paf1Cは,転写終了と新生トランスクリプトの解放を促進し,siRNAのターゲティングを防ぐ.
トランスクリプションの終結障害と新生トランスクリプトの解放は,安定したエピジェネティックサイレンシングに不可欠です.

結論:

Paf1Cは,siRNA媒介のエピジェネティック遺伝子サイレンシングに対する障壁として作用します.
Paf1Cの機能を破壊すると,RNAi経由で安定したヘテロクロマチンとエピジェネティックメモリが形成される.
この研究は,小RNA誘導の表遺伝子組の調節のための新しいメカニズムを明らかにし,表遺伝子遺伝におけるPaf1Cの役割を強調しています.

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