エピジェネティクス：概日時計の機能には、アンチセンスRNAによる転写干渉が必要である

真核生物の日周性振動体は負のフィードバックループで構成され、内因的なリズムを発生させる。天然のアンチセンスRNAは幅広い真核生物で見つかっているが、そのほとんどについて、生理的重要性や作用様式は分かっていない。frequency（frq）はアカパンカビ（Neurospora）の概日時計のコアとなる負のフィードバックループの構成成分の1つをコードしており、このループは持続的なリズム性を生み出していると考えられていた。qrfはfrqの長鎖非コードアンチセンスRNAで、その転写は光によって誘導され、そのレベルはfrqのセンスRNAと逆の位相で振動する。今回我々は、qrfの転写が、光に依存する機構と光に依存しない機構の両方によって調節されていることを明らかにする。光に依存したqrf転写はfrqの発現を抑制し、概日時計のリセットを調節する。一方、光に依存しないqrf発現は概日時計のリズム性に必要である。frqの転写もまた、qrf発現を阻害し、qrf転写産物の逆位相性リズムを駆動する。従って、frq転写とqrf転写の相互阻害が二重の負のフィードバックループを形成し、これがコア・フィードバックループと連動している。遺伝的解析と数理モデル解析によって、このような構成がロバストで持続的な概日リズムには必要なことが示された。また今回の結果は、クロマチン修飾や転写の中途終止を引き起こすことによって、アンチセンス転写がセンスRNAの発現を阻害することも示唆している。まとめると、我々の結果はアンチセンス転写が概日系に必須の特性であることを確証しており、アンチセンス作用の重要性とその作用機序の一端を明らかにしている。

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