隣接する遺伝子間のシススプライシングの調節因子を識別する細胞ベースのスプライシングレポーターシステム

隣接する遺伝子（CIS-SAGE）間のCISスプライシングによって生成されるキメラRNAは、広範囲にわたる現象としてますます認識されています。これらのキメラメッセンジャーRNAは正常なヒト細胞に存在し、さまざまな癌でも検出されます。このキメラのグループがどのように形成されるかについてのメカニズムは、実験的調査のための扱いやすいシステムがないため、まだ明確ではありません。ここでは、CIS-Sageのレギュレーターを特定するために、高速で簡単で汎用性の高いセルベースのレポーターシステムを開発しました。4つの主要なカセットで構成されるレポーターは、同時に、CIS-SageおよびCanonicalスプライシングに対する候補レギュレーターの効果を測定します。この細胞ベースのアッセイを使用して、RNA Pol IIの切断と終了、伸長、スプライシング、代替スプライシング、Rループ形成に関与する102の候補因子をスクリーニングしました。SRRM1とSF3B1の2つの要因が、シスサージのキメラだけでなく、他のタイプのキメラRNAにもゲノム全体の方法で影響することを発見しました。このシステムは、トランス作動因子とCIS作用シーケンス要素と要因の研究、および小分子阻害剤のスクリーニングに使用できます。

Chimeric RNAs generated by cis-splicing between adjacent genes (cis-SAGe) are increasingly recognized as a widespread phenomenon. These chimeric messenger RNAs are present in normal human cells, and are also detected in various cancers. The mechanisms for how this group of chimeras is formed are not yet clear, in part due to the lack of a tractable system for their experimental investigation. Here we developed a fast, easy and versatile cell-based reporter system to identify regulators of cis-SAGe. The reporter, consisting of four main cassettes, simultaneously measures the effects of a candidate regulator on cis-SAGe and canonical splicing. Using this cell-based assay, we screened 102 candidate factors involved in RNA pol II cleavage and termination, elongation, splicing, alternative splicing and R-loop formation. We discovered that two factors, SRRM1 and SF3B1, affect not only cis-SAGe chimeras, but also other types of chimeric RNAs in a genome-wide fashion. This system can be used for studying trans-acting factors and cis-acting sequence elements and factors, as well as for screening small molecule inhibitors.