RNAポリメラーゼIIIによるU6 RNA遺伝子の転写には、上流の調節要素が必要かつ十分です

トリメチルグアノシンキャップSnRNAをコードする遺伝子はRNAポリメラーゼIIによって転写されますが、U6 RNA遺伝子はRNAポリメラーゼIIIによって転写されます。この研究では、in vitroおよびカエル卵母細胞でのマウスU6 snRNA遺伝子の転写に関与するシス調節要素を分析しました。変異体u6遺伝子構築物の転写分析は、ポリメラーゼIII転写のほとんどの既知の症例とは異なり、開始ヌクレオチドを除き、in vitroでのU6遺伝子の効率的かつ正確な転写に分配可能であることを示しました。in vitroおよびカエル卵母細胞の5 '欠失変異体の転写は、開始ヌクレオチドから79 bp以内の上流領域に、U6遺伝子転写に必要な要素が含まれていることを示しました。転写研究は、5 '遠位配列を含むU6遺伝子を含むカエル卵母細胞で行われました。これらの研究は、遠位要素が遺伝子に上流に存在するときに方向依存性エンハンサーとして機能することを明らかにしましたが、それはu6遺伝子にダウンストリームに配置すると、方向に依存しませんが距離依存性エンハンサーです。3 '欠失変異体の分析により、U6 RNAの転写終端は遺伝子の3'末端に存在するTクラスターに依存していることを示し、したがって、U6遺伝子がRNAポリメラーゼIIIによって転写されるという他の証拠にさらなるサポートを提供しました。これらの観察結果は、RNAポリメラーゼIIIによるU6遺伝子の転写におけるRNAポリメラーゼIIおよびIII転写機械の成分の複合体の関与を示唆しています。

Whereas the genes coding for trimethyl guanosine-capped snRNAs are transcribed by RNA polymerase II, the U6 RNA genes are transcribed by RNA polymerase III. In this study, we have analyzed the cis-regulatory elements involved in the transcription of a mouse U6 snRNA gene in vitro and in frog oocytes. Transcriptional analysis of mutant U6 gene constructs showed that, unlike most known cases of polymerase III transcription, intragenic sequences except the initiation nucleotide are dispensable for efficient and accurate transcription of U6 gene in vitro. Transcription of 5' deletion mutants in vitro and in frog oocytes showed that the upstream region, within 79 bp from the initiation nucleotide, contains elements necessary for U6 gene transcription. Transcription studies were carried out in frog oocytes with U6 genes containing 5' distal sequence; these studies revealed that the distal element acts as an orientation-dependent enhancer when present upstream to the gene, while it is orientation-independent but distance-dependent enhancer when placed down-stream to the U6 gene. Analysis of 3' deletion mutants showed that the transcription termination of U6 RNA is dependent on a T cluster present on the 3' end of the gene, thus providing further support to other lines of evidence that U6 genes are transcribed by RNA polymerase III. These observations suggest the involvement of a composite of components of RNA polymerase II and III transcription machineries in the transcription of U6 genes by RNA polymerase III.