RNAi依存的ヘテロクロマチンの制御因子としてのメディエーターの解析

RNAi 依赖性异染色质调节介质的分析

基本信息

批准号：
10J02107
负责人：
大屋恵梨子
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02107/
关键词：
RNAi non-coding RNA siRNA メディエーター転写ヘテロクロマチン RNAポリメラーゼII 分裂酵母

项目摘要

分裂酵母のセントロメア周縁部のヘテロクロマチンはRNAi(RNA interference)依存的に形成される。このヘテロクロマチン化とsiRNA(small interfering RNA)の生産はRNAポリメラーゼII(RNAPII)による転写と共役して起こると考えられている。そこで我々は、RNAPIIと相互作用する因子の中にRNAi経路で働くものがあると推測した。興味深いことに、メディエーター複合体のサブユニットPmc6をコードする遺伝子破壊株において、セントロメア周縁部のサイレンシングが脱抑制されることがわかった。メディエーターは、細胞内外の刺激やプロモーター特異的な環境をRNAPIIに伝える仲介因子として知られている。Δpmc6変異株では、セントロメア周縁部において、ヘテロクロマチンマークであるヒストンH3K9メチル化、およびSwi6(HP1ホモログ)の局在が減少していることがわかり、他のヘテロクロマチンには影響を及ぼさないことから、Pmc6はRNAi経路で機能することが示唆された。また、Δpmc6変異株はRNAi因子変異と同様に、細胞内にセントロメア周縁部ヘテロクロマチン領域由来のnon-coding RNA(ncRNA)を蓄積し、siRNAの合成不能が見られた。RNAi因子変異とΔpmc6との二重変異株を用いた更なる解析により、Pmc6はヘテロクロマチンにおけるncRNAの転写反応のみならず、その後のプロセシングにも関与していることが示唆された。さらに、メディエーターは、細胞周期依存的にRNAPIIと共にセントロメア周縁部ヘテロクロマチンに局在することが明らかになった。これらの結果は、メディエーターがRNAPIIと協調的に働き、セントロメア周縁部ヘテロクロマチンにおける転写と、RNAi経路での転写産物のプロセシングを共役する可能性を強く示唆している。

裂变酵母的centromer外围的异染色质以RNAi（RNA干扰）依赖性方式形成。这种异染色性化和小型干扰RNA产生被认为与RNA聚合酶II（RNAPII）的转录结合发生。因此，我们推测与RNAPII在RNAi途径中起作用的某些因素。有趣的是，已经发现，在编码介体复合物的亚基PMC6的基因破坏菌株中，丝粒外围的沉默被抑制了。介体被称为介体，将内部和外部刺激以及启动子特异性环境传达给RNAPII。在ΔPMC6突变体中，发现异染色质组蛋白H3K9甲基化和SWI6（HP1同源物）的定位在Centromer外围降低，表明PMC6在RNAi途径中的功能，因为它对其他杂色蛋白没有影响。另外，与RNAi因子突变相似，ΔPMC6突变菌株积累了源自中心滴体外围的异染色质区域的非编码RNA（NCRNA），并发现它是Sirna合成的能力。使用RNAi因子突变和ΔPMC6的双突变体的进一步分析表明，PMC6不仅参与了杂染色质中NCRNA的转录反应，而且还参与了随后的处理。此外，揭示了介体以细胞周期依赖性方式定位于丝粒外周异染色质以及RNAPII。这些结果强烈表明，介体可能与RNAPII和共轭转录一起在centromeric周围异染色质中使用，并通过RNAi途径中的转录本处理。