SAF-A/RNA複合体が作り出す転写制御の場の解明

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昨年度までの研究から、RNA分解活性を持つExoribonuclease 2 (XRN2)は、SAF-A/RNA構造体のRNAを分解し、その形成を負に制御することを見出した。さらにXRN2の機能阻害により、核内にRNAが蓄積し、また転写の変動が引き起こされた。これらの観察結果から、適正な転写制御には、XRN2によるSAF-A/RNA構造体を構成するRNAの分解が重要であることが考えられた。これを踏まえて令和4年度は、SAF-A/RNA構造体やXRN2の転写制御への役割を理解することを目指し、XRN2が寄与するRNAの代謝について検討した。1) XRN2によって分解されたRNAが新生RNAに取り込まれるかどうかを検討した。ウリジンのアナログである4SU (4-thio-uridine)を含んだRNAを試験管内で合成し、その4SU-RNAをヒト培養細胞にトランスフェクションした。細胞からRNAを調製し、アクチンやGAPDHといったハウスキーピング遺伝子について解析したところ、XRN2依存的な新生RNAへの4SUの取り込みが確認された。2) XRN2依存的なRNA分解産物の新生RNAへの取り込みについてゲノムワイドに検討した。4SUが取り込まれた新生RNAと、取り込まれていない既存のRNAを、4SUの化学修飾により区別して同定するSLAM-seq (thiol (SH)- Linked Alkylation for the Metabolic Sequencing of RNA)解析を行なった。コントロール細胞では、新生RNAに4SUの取り込みを確認できたが、XRN2をノックダウンした細胞では、有意に4SUの取り込みが減少していた。これらの結果より、SAF-A/RNA構造体を構成するRNAはXRN2を介してリサイクルされることで、適正な転写に寄与していると考えられた。