Контроль элонгации транскрипции обретает новые измерения

Исследователи из Института медицинских исследований Стоуэрс обнаружили, что стадия элонгации транскрипции РНК-полимеразой II (Pol II) является гораздо более специфичным регулятором экспрессии генов, чем считалось ранее. Работа опубликована 23 декабря 2011 года в журнале Molecular Cell.

От «универсального поезда» к специфичным комплексам

  • Традиционно элонгация — этап между инициацией и терминацией транскрипции — считалась слаборегулируемым процессом, где Pol II подобна поезду, движущемуся по предопределенному пути.
  • Лаборатория Али Шилатифарда показала, что для разных классов генов, транскрибируемых Pol II, существуют специфичные классы факторов элонгации.

Открытие нового комплекса — LEC

  • Ранее группа Шилатифарда идентифицировала «Суперкомплекс элонгации» (SEC), в который входит фактор ELL. SEC участвует в патогенезе острой лейкемии, вызванной транслокацией гена MLL.
  • В новом исследовании, изучая гомолог белка ELL в клетках Drosophila, ученые обнаружили, что ELL также входит в состав совершенно другого комплекса — «Малого комплекса элонгации» (LEC).
  • Используя технологию MudPIT, они определили набор малоизученных белков, ассоциированных с C-концом ELL в этом новом комплексе.

Специализация комплексов элонгации

  • Нокаут субъединиц LEC в плодовых мушках привел к резкому падению уровня экспрессии генов малых ядерных РНК (snRNA).
  • Эти snRNA не кодируют белки, а формируют сплайсосомы (snRNPs, или «снёрпы»), которые редактируют матричную РНК (mRNA).
  • Функция LEC оказалась высококонсервативной от Drosophila до млекопитающих.

Выводы и перспективы

  • SEC специализируется на генах, кодирующих mRNA.
  • LEC специализируется на генах, кодирующих snRNA.
  • Это свидетельствует о существовании специфичных классов факторов элонгации для каждого класса генов, транскрибируемых Pol II, что имеет фундаментальное значение.

«Следующий шаг — выяснить, какие другие классы генов используют другие классы факторов элонгации, и каковы механизмы их рекрутирования к Pol II», — говорит Шилатифард. Понимание этой специфичности открывает новые перспективы как в фундаментальной биологии, так и для клинических вмешательств.

2011-12-22