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The Journal of biological chemistry2014Apr04Vol.289issue(14)

7SK小核リボ核タンパク質(SNRNP)からの陽性転写伸長因子B(P-TEFB)の放出は、ヘキサメチレンビサセタミド誘導性タンパク質(Hexim1)転写を活性化します

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

ネガティブ伸長因子とRNAポリメラーゼII(RNAPII)のC末端ドメインをリン酸化することにより、CycT1またはCycT2およびCdk9で構成される陽性転写伸長因子B(P-TEFB)が真核生物転写伸長を活性化します。成長細胞では、活性および非アクティブな形で見られます。前者では、遊離P-TEFBは強力な転写コアクチベーターです。後者では、7SK小さな核リボヌクレタンパク質(SNRNP)のHexim1またはHexim2によって阻害され、さらに、7SK SnRNA、リン酸メチルキャッピング酵素(MEPCE)、およびLA関連タンパク質7(LARP7)が含まれます。このP-TEFB平衡は、細胞の成長と増殖の状態を決定します。この研究では、7SK SNRNPからのP-TEFBの放出により、HexiN細胞ではHexim1の合成が増加しませんでしたが、これは発表されていない近位プロモーターからのみ発生しました。シーケンスを備えたチップは、この近位でP-TEFBに敏感な密焼きRNAポリメラーゼIIを明らかにしましたが、以前に注釈された遠位Hexim1プロモーターではありませんでした。その即時の上流配列は、ルシフェラーゼ記者に融合され、多くのP-TEFB放出化合物に反応することがわかった。SuperElongation ComplexサブユニットAF4/FMR2ファミリーメンバー4(AFF4)および伸長因子RNAポリメラーゼII 2(ELL2)は、P-TEFB放出後にこの近位プロモーターに補充され、その転写効果に必要でした。したがって、P-TEFBは細胞内の独自の平衡を調節し、最適な細胞恒常性を維持する可能性が最も高い。

ネガティブ伸長因子とRNAポリメラーゼII(RNAPII)のC末端ドメインをリン酸化することにより、CycT1またはCycT2およびCdk9で構成される陽性転写伸長因子B(P-TEFB)が真核生物転写伸長を活性化します。成長細胞では、活性および非アクティブな形で見られます。前者では、遊離P-TEFBは強力な転写コアクチベーターです。後者では、7SK小さな核リボヌクレタンパク質(SNRNP)のHexim1またはHexim2によって阻害され、さらに、7SK SnRNA、リン酸メチルキャッピング酵素(MEPCE)、およびLA関連タンパク質7(LARP7)が含まれます。このP-TEFB平衡は、細胞の成長と増殖の状態を決定します。この研究では、7SK SNRNPからのP-TEFBの放出により、HexiN細胞ではHexim1の合成が増加しませんでしたが、これは発表されていない近位プロモーターからのみ発生しました。シーケンスを備えたチップは、この近位でP-TEFBに敏感な密焼きRNAポリメラーゼIIを明らかにしましたが、以前に注釈された遠位Hexim1プロモーターではありませんでした。その即時の上流配列は、ルシフェラーゼ記者に融合され、多くのP-TEFB放出化合物に反応することがわかった。SuperElongation ComplexサブユニットAF4/FMR2ファミリーメンバー4(AFF4)および伸長因子RNAポリメラーゼII 2(ELL2)は、P-TEFB放出後にこの近位プロモーターに補充され、その転写効果に必要でした。したがって、P-TEFBは細胞内の独自の平衡を調節し、最適な細胞恒常性を維持する可能性が最も高い。

By phosphorylating negative elongation factors and the C-terminal domain of RNA polymerase II (RNAPII), positive transcription elongation factor b (P-TEFb), which is composed of CycT1 or CycT2 and CDK9, activates eukaryotic transcription elongation. In growing cells, it is found in active and inactive forms. In the former, free P-TEFb is a potent transcriptional coactivator. In the latter, it is inhibited by HEXIM1 or HEXIM2 in the 7SK small nuclear ribonucleoprotein (snRNP), which contains, additionally, 7SK snRNA, methyl phosphate-capping enzyme (MePCE), and La-related protein 7 (LARP7). This P-TEFb equilibrium determines the state of growth and proliferation of the cell. In this study, the release of P-TEFb from the 7SK snRNP led to increased synthesis of HEXIM1 but not HEXIM2 in HeLa cells, and this occurred only from an unannotated, proximal promoter. ChIP with sequencing revealed P-TEFb-sensitive poised RNA polymerase II at this proximal but not the previously annotated distal HEXIM1 promoter. Its immediate upstream sequences were fused to luciferase reporters and were found to be responsive to many P-TEFb-releasing compounds. The superelongation complex subunits AF4/FMR2 family member 4 (AFF4) and elongation factor RNA polymerase II 2 (ELL2) were recruited to this proximal promoter after P-TEFb release and were required for its transcriptional effects. Thus, P-TEFb regulates its own equilibrium in cells, most likely to maintain optimal cellular homeostasis.

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