分子生物学：プロモーターの方向性はU1 snRNPとポリアデニル化シグナルによって制御される
Nature 499, 7458 doi: 10.1038/nature12349
哺乳類ゲノムの転写は広く起こるが、タンパク質コード遺伝子以外の部分では生産的な転写は制限されており、その機構については分かっていない。特に、RNAポリメラーゼII（RNAPII）は、転写活性のあるほとんどの遺伝子プロモーターからどちらの方向にも転写を開始させるが、生産的な伸長は主にセンス鎖コーディング方向に起こる。本研究では、マウスの胚性幹細胞で、遺伝子転写開始点に隣接して方向性を決定する塩基配列が非対称に存在し、これらがプロモーターに近接した切断とポリアデニル化の調節により、プロモーターの方向性を制御することを明らかにする。我々は、上流側のアンチセンスRNAは転写開始直後に切断され、ポリ(A)部位（PAS）がポリアデニル化されることを見いだした。de novoモチーフ解析により、上流アンチセンス方向と比較して、センス方向では、PASシグナルが最も少ない塩基配列で、U1低分子核内リボ核タンパク質（snRNP）認識部位が最も豊富に存在する塩基配列であることが分かった。脊椎動物進化の過程で次第に、コード遺伝子の5′末端部のU1 snRNP部位は増え、PAS部位は少なくなっている。U1 snRNP活性の機能を破壊すると、プロモーター近位での切断がセンス方向で急激に増加し、アンチセンス方向でも少し増加する。以上の結果は、低いU1 snRNP認識と上流のアンチセンス領域での高密度のPASにより特徴付けられるU1–PAS軸が、上流側のアンチセンス領域での転写の早期終結を促すことによりプロモーターの方向性を強化し、その一方で近位のセンスPASシグナルはU1 snRNPにより抑制されることを示唆している。我々はU1–PAS軸は、ゲノム全体にわたって広く転写が起こるのを制限していると考える。
