U1 SNRNPは、前MRNAを早期の切断およびポリアデニル化から保護します

真核生物では、U1小さな核リボ核タンパク質（SNRNP）は、U2、U4、U5、およびU6 SNRNPと同等の化学量論でスプライセソームを形成します。ただし、人間の豊富さは他のSNRNPの豊富さをはるかに超えています。ここでは、アンチセンスモルホリノオリゴヌクレオチドをU1 SNRNAに使用して、ヘラ細胞で機能性U1 SNRNPノックダウンを達成し、ゲノムタイルマイクロアレイによってスプライシングされていないプレMRNAを特定しました。スプライシングの阻害に加えて、U1 SNRNPノックダウンは、転写産物の開始時に頻繁にイントロン（<5キロバーゼ）で頻繁にイントロンで多数の前mRNAで早期の切断とポリアデニル化を引き起こしました。これは、U2 SnRNAアンチセンスオリゴヌクレオチドまたはU1アンチセンスモルホリノオリゴヌクレオチドも含まれていない限り、U2-SNRNP不活性化薬スプラセスタチンAでスプライシングを阻害した場合には発生しませんでした。さらに、イントロンにある近くの謎めいたポリアデニル化シグナルからの早期の切断とポリアデニル化を抑制するために、U1 SnRNA-PRE-MRNA塩基対のペアリングが必要であることを示します。これらの発見は、トランスクリプトームの保護におけるU1 SNRNPの重要なスプライシング非依存機能を明らかにしています。

In eukaryotes, U1 small nuclear ribonucleoprotein (snRNP) forms spliceosomes in equal stoichiometry with U2, U4, U5 and U6 snRNPs; however, its abundance in human far exceeds that of the other snRNPs. Here we used antisense morpholino oligonucleotide to U1 snRNA to achieve functional U1 snRNP knockdown in HeLa cells, and identified accumulated unspliced pre-mRNAs by genomic tiling microarrays. In addition to inhibiting splicing, U1 snRNP knockdown caused premature cleavage and polyadenylation in numerous pre-mRNAs at cryptic polyadenylation signals, frequently in introns near (<5 kilobases) the start of the transcript. This did not occur when splicing was inhibited with U2 snRNA antisense morpholino oligonucleotide or the U2-snRNP-inactivating drug spliceostatin A unless U1 antisense morpholino oligonucleotide was also included. We further show that U1 snRNA-pre-mRNA base pairing was required to suppress premature cleavage and polyadenylation from nearby cryptic polyadenylation signals located in introns. These findings reveal a critical splicing-independent function for U1 snRNP in protecting the transcriptome, which we propose explains its overabundance.