細胞：アイソフォームのプロファイリングにより明らかにされた転写の大規模な不均一性
Nature 497, 7447 doi: 10.1038/nature12121
転写産物の機能は、個々のRNA分子上に配置された配列エレメントによって決定される。転写産物の違いによって、メッセンジャーRNAの安定性、局在および翻訳に影響が出たり、あるいは局在や機能の異なる切断型タンパク質が産生されたりする。オーバーラップするさまざまな転写産物アイソフォームが存在することを考えると、トランスクリプトームの機能的な影響を決定するためには、転写されるゲノム領域をただ明らかにするのではなく、完全長の転写産物を突き止める必要がある。本論文では、数百万個のRNA分子の転写産物の両末端を接合して配列解読する新たな方法により決定し、オーバーラップするRNA分子間にこれまでは隠れていた多様なアイソフォームの大規模な層を明らかにする。転写境界の変動は、酵母細胞の単一集団内でさえも例外ではなく、規則的であるように思われる。酵母では、1つのタンパク質コード遺伝子当たり26以上の主要な転写産物アイソフォームが発現していた。数百の短いコードRNAや切断型タンパク質が、選択可能な転写産物アイソフォームに同時にコードされているため、タンパク質の多様性が増している。さらに、遺伝子の約70%は、転写後調節エレメントが異なる選択可能なアイソフォームを複数発現しており、また、縦列に配置している遺伝子は、オーバーラップする転写産物、あるいはバイシストロニックな転写産物までも産生することが多い。転写産物のこのように大規模な多様性は、遺伝的に均一な細胞集団内で、スプライシングが限定された比較的単純な真核生物ゲノムにより生じる。我々の知見は、ゲノムの簡潔化や進化、単一細胞間での表現型多様性に関係している。また、これらのデータは、ゲノムの機能的なレパートリーを評価する際に、アイソフォームの多様性に加えて、RNA量をも考慮すべきであることも示している。
