哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)錄調(diào)控原理分析

細(xì)胞系RNA聚合酶II是三大RNA聚合酶之一，存在于基因轉(zhuǎn)錄裝置的核心位置，編碼蛋白質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄受到RNA聚合酶的調(diào)控。RNA聚合酶解開(kāi)DNA雙鏈，沿著一條鏈移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，它們一邊“解讀”DNA鏈上的核苷，一邊合成一條相應(yīng)的RNA鏈。由Pol II合成的RNA就是mRNA，它們將合成蛋白質(zhì)的指令傳給核糖體。

過(guò)往的研究證實(shí)，在許多哺乳動(dòng)物的多個(gè)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNAPII往往會(huì)在啟動(dòng)子附近的某些特定區(qū)域發(fā)生停頓。這種停頓往往是發(fā)生在RNAPII復(fù)合體形成和轉(zhuǎn)錄起始之后。而這個(gè)轉(zhuǎn)錄早期延伸的時(shí)期也是許多基因調(diào)控手段發(fā)生效用的時(shí)期，細(xì)胞系在基因調(diào)控方面有著重要意義。

轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)促進(jìn)因子b(P-TEFb)是一個(gè)幫助RNAPII轉(zhuǎn)錄復(fù)合物從停頓位點(diǎn)釋放的具有激酶活性的重要輔助因子。通常情況下，P-TEFb被束縛于7SK snRNP復(fù)合體以中一種非活化狀態(tài)存在，當(dāng)其解離出來(lái)時(shí)才能激活轉(zhuǎn)錄?，F(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)了7SK snRNP復(fù)合體的組成元件SRSF2(SR剪接因子)積聚在了基因的啟動(dòng)子上，在轉(zhuǎn)錄停頓釋放中發(fā)揮了直接的作用。通過(guò) SRSF2結(jié)合轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)附近的新生RNA，SRSF2以一種RNA依賴(lài)性的方式，介導(dǎo)了P-TEFb從7SK snRNP復(fù)合體中釋放出來(lái)，并激活了轉(zhuǎn)錄。這些新研究發(fā)現(xiàn)揭示了SR蛋白一個(gè)意外的功能，在基因激活過(guò)程中對(duì)啟動(dòng)子近端的新生RNA起作用，這與HIV Tat/TAR激活細(xì)胞系基因的機(jī)制相類(lèi)似。