Transcription pausing regulates mouse embryonic stem cell differentiation.
Transcription pausing regulates mouse embryonic stem cell differentiation.
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DOI：
10.1016/j.scr.2017.11.012
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发表时间：
2017-12
影响因子：
1.2
通讯作者：
Bai X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tastemel M;Gogate AA;Malladi VS;Nguyen K;Mitchell C;Banaszynski LA;Bai X
胚胎干细胞（ESCs）的多能性依赖于对发育线索的适当反应。RNA聚合酶II （Pol II）的启动子-近端暂停已被认为在保持基因为未来激活做好准备中发挥作用。为了确定Pol II暂停在调节ESC多能性中的作用，我们产生了携带暂停诱导因子SPT5突变的小鼠ESC。基因组研究揭示了突变体SPT5引起的暂停型Pol II全基因组减少，并进一步确定了暂停介导的转录效应与局部染色质环境之间的密切相关性。在功能上，这种暂停缺陷的SPT5在自我更新信号移除时破坏ESC分化。因此，我们的研究揭示了Pol II暂停在调节ESC分化中的重要作用，并提出了Pol II暂停与表观遗传修饰协调影响mESC分化过程中的转录的模型。
The pluripotency of embryonic stem cells (ESCs) relies on appropriate responsiveness to developmental cues. Promoter-proximal pausing of RNA polymerase II (Pol II) has been suggested to play a role in keeping genes poised for future activation. To identify the role of Pol II pausing in regulating ESC pluripotency, we have generated mouse ESCs carrying a mutation in the pause-inducing factor SPT5. Genomic studies reveal genome-wide reduction of paused Pol II caused by mutant SPT5 and further identify a tight correlation between pausing-mediated transcription effect and local chromatin environment. Functionally, this pausing-deficient SPT5 disrupts ESC differentiation upon removal of self-renewal signals. Thus, our study uncovers an important role of Pol II pausing in regulating ESC differentiation and suggests a model that Pol II pausing coordinates with epigenetic modification to influence transcription during mESC differentiation.
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