ヒトゲノムの形成における SINE-VNTR-Alu (SVA) レトロトランスポゾンの役割

レトロトランスポゾンは、結合転写因子や転写産物の代替スプライシングなどのメカニズムを介して、転写および転写後の両方の遺伝子の調節を変化させることができます。Sine-Vntr-Alu（SVA）レトロトランスポゾンは、人間を含む霊長類のみに見られる、最近進化したレトロトランスポジション要素のクラスです。SVAは、Genic、High GC遺伝子座で優先的に発見され、「モバイルCPG島」と呼ばれています。SVAが動員する能力と、ゲノム全体での非ランダム分布が特定の経路の違いをもたらす可能性があると仮定します。ヒト参照ゲノム全体のSVA分布パターンを分析し、亜鉛フィンガー遺伝子クラスターでのSVAの過剰表現を特定しました。亜鉛フィンガータンパク質は、転写およびエピジェネティックなメカニズムを通じてSVA機能に結合して抑制することができ、SVAと亜鉛指の間の相互作用は、ゲノム進化の主要な特徴として提案されています。亜鉛フィンガー遺伝子遺伝子座での参照SVAと多型SVA挿入の両方のクラスタリングパターンに関連する観察結果を説明し、このネットワークの進化がヒトで進行中である可能性があることを示唆しています。さらに、将来の研究と検証の取り組みを指示するメカニズムを提案します。亜鉛指とSVAのエピジェネティックな変調との相互作用により、亜鉛フィンガー遺伝子のネットワークが調節され、転写結果が広くなる可能性があります。

Retrotransposons can alter the regulation of genes both transcriptionally and post-transcriptionally, through mechanisms such as binding transcription factors and alternative splicing of transcripts. SINE-VNTR-Alu (SVA) retrotransposons are the most recently evolved class of retrotransposable elements, found solely in primates, including humans. SVAs are preferentially found at genic, high GC loci, and have been termed "mobile CpG islands". We hypothesise that the ability of SVAs to mobilise, and their non-random distribution across the genome, may result in differential regulation of certain pathways. We analysed SVA distribution patterns across the human reference genome and identified over-representation of SVAs at zinc finger gene clusters. Zinc finger proteins are able to bind to and repress SVA function through transcriptional and epigenetic mechanisms, and the interplay between SVAs and zinc fingers has been proposed as a major feature of genome evolution. We describe observations relating to the clustering patterns of both reference SVAs and polymorphic SVA insertions at zinc finger gene loci, suggesting that the evolution of this network may be ongoing in humans. Further, we propose a mechanism to direct future research and validation efforts, in which the interplay between zinc fingers and their epigenetic modulation of SVAs may regulate a network of zinc finger genes, with the potential for wider transcriptional consequences.