転写因子GATA4は,ヒト誘発性多能幹細胞由来心臓原始体におけるRNAとの直接相互作用により,細胞型特異のスプライシングを調節する

科学分野:

• 心血管生物学
• 分子生物学
• 遺伝子規制

背景:

• GATA4 (GATA結合タンパク質4) は心臓の発達と機能に不可欠です.
• 代替スプライシングの欠陥は心臓病と関連しているが,心臓におけるその調節は十分に理解されていない.

研究 の 目的:

• GATA4の細胞型特異的な代替スプライシングにおける役割について研究する.
• GATA4がスプライシングを制御する 分子機構を明らかにする

主な方法:

• アフィニティ浄化,質量スペクトロメトリー,および免疫降水 (eCLIP) との強化されたクロスリンクを使用した.
• エレクトロフォレティック・モビリティ・シフト・アッセイ (EMSA) とイン・ビトロ・スプライシング・アッセイを実施.
• トランスクリプトミア分析と GATA4 ノックダウン実験を行いました

主要な成果:

• GATA4はスプライソーム成分と相互作用し,特定のRNAモチーフを介して多数のmRNAに直接結合する.
• GATA4は代替スプライシングを調節し,機能的に異なるタンパク質イソフォームを生成する.
• 細胞骨組織とカルシウムイオン輸送に関与する遺伝子のスプライシングを変化させる.

結論:

• GATA4は,トランスクリプションの役割に加えて,直接的なRNA結合を通じてスプライシングレギュラーとして機能する.
• GATA4調節されたスプライシングは,拡張心筋病に関連する遺伝子に影響を与え,心臓の恒常性および疾患における新しい役割を示唆しています.