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ゲノミクス：転写バーストの動態のゲノムでのコード様式
Nature 565, 7738 doi: 10.1038/s41586-018-0836-1
哺乳類の遺伝子発現は本質的に確率論的であり、個々の対立遺伝子から合成されるRNA分子は不連続なバーストを示す。転写はプロモーターとエンハンサーによって調節されることは知られているが、シス調節配列が転写バーストの動態をどのようにコードしているのかは明らかになっていない。バーストのサイズや頻度など、転写バーストの特性解析では主に、選んだ座位について、生細胞で記録する方法やin situハイブリダイゼーション法によって単一RNA分子の蛍光を記録する方法がとられている。今回我々は、対立遺伝子感受性単一細胞RNA塩基配列解読を用いて、マウスとヒトの内在性遺伝子の転写バーストの頻度とサイズを、トランスクリプトーム規模で決定した。その結果、コアプロモーターエレメントがバーストのサイズに影響し、またTATAとイニシエーターエレメントの間には相乗効果があるが、こうした効果は平均の発現レベルでは隠れていることが分かった。特に興味深いことに、エンハンサーがバーストの頻度を制御していることを示すトランスクリプトーム規模の証拠が得られ、細胞タイプ特異的な遺伝子発現の形は、主にバースト頻度の変化により決まることが明らかになった。以上のことから、転写バーストの頻度は主としてエンハンサーに、バーストのサイズはコアプロモーターにコードされており、単一細胞の対立遺伝子RNA塩基配列解読が転写の動態を研究する強力なモデルになることが明らかになった。
