Nuclear actin regulates inducible transcription by enhancing RNA polymerase II clustering
Nuclear actin regulates inducible transcription by enhancing RNA polymerase II clustering
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核肌动蛋白通过增强 RNA 聚合酶 II 聚类来调节诱导转录
DOI：
10.1126/sciadv.aay6515
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发表时间：
2019-05
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Sun Yujie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wei Mian;Fan Xiaoying;Ding Miao;Li Ruifeng;Shao Shipeng;Hou Yingping;Meng Shaoshuai;Tang Fuchou;Li Cheng;Sun Yujie
核肌动蛋白促进诱导型转录工厂的形成，是细胞对外界刺激快速反应的一般机制。基因对刺激的反应是许多基本过程的基础。然而，在这些情况下转录是如何调节的在很大程度上是未知的。在这里，我们发现了一个以前未知的核肌动蛋白在转录调控的作用。RNA-seq数据显示，核肌动蛋白是血清诱导的转录程序所必需的。使用超分辨率成像，我们发现一个显着的增强RNA聚合酶II（Pol II）集群血清刺激后，这种增强需要核肌动蛋白。Pol II簇与血清反应基因和核肌动蛋白丝血清刺激后共定位。此外，N-WASP是血清增强的Pol II聚类所必需的。N-WASP与Pol II和核肌动蛋白相分离。除了血清刺激外，核肌动蛋白也增强干扰素-γ处理后的Pol II聚集。总之，我们的工作揭示了核肌动蛋白促进诱导基因上转录工厂的形成，作为对环境线索快速反应的一般机制。
Nuclear actin promotes the formation of inducible transcription factory, as a general mechanism of the rapid response to stimuli. Gene expression in response to stimuli underlies many fundamental processes. However, how transcription is regulated under these scenarios is largely unknown. Here, we find a previously unknown role of nuclear actin in transcriptional regulation. The RNA-seq data reveal that nuclear actin is required for the serum-induced transcriptional program. Using super-resolution imaging, we found a remarkable enhancement of RNA polymerase II (Pol II) clustering upon serum stimulation, and this enhancement requires nuclear actin. Pol II clusters colocalized with the serum-response genes and nuclear actin filaments upon serum stimulation. Furthermore, N-WASP is required for serum-enhanced Pol II clustering. N-WASP phase-separated with Pol II and nuclear actin. In addition to serum stimulation, nuclear actin also enhanced Pol II clustering upon interferon-γ treatment. Together, our work unveils that nuclear actin promotes the formation of transcription factory on inducible genes, acting as a general mechanism underlying the rapid response to environmental cues.
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