遺伝子特異的転写
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/17 05:05 UTC 版)
「長鎖ノンコーディングRNA」の記事における「遺伝子特異的転写」の解説
真核生物では、転写は緊密に調節された過程である。ncRNAはこの過程のさまざまな面に作用し、転写調節因子やRNAポリメラーゼII（RNAP II）、さらにはDNA二本鎖を標的として遺伝子発現を調節する。 ncRNAは自身がコレギュレーターとして機能したり、転写因子の活性を変化させたり、コレギュレーターの結合や活性を調節したり、といったいくつかの機構で転写を調整する。例えばncRNAのEvf-2（英語版）は、前脳の発生と神経発生に重要な役割を果たすホメオボックス転写因子Dlx2（英語版）のコアクチベーターとして機能する。Sonic hedgehogは、前脳の発生時にDlx5（英語版）遺伝子とDlx6（英語版）遺伝子の間に位置する超保存エレメント（英語版）からEvf-2の転写を誘導する。その後、Evf-2はDlx2転写因子を同じ超保存エレメントへリクルートし、Dlx2はDlx5の発現を誘導する。哺乳類のゲノムには、同じように転写され、かつエンハンサー機能を果たす超保存エレメントや高保存性エレメントが他にも存在し、Evf-2が脊椎動物の成長時に複雑な発現パターンを持つ発生遺伝子を調節する一般的機構の実例の1つであることを示唆している。同様のノンコーディング超保存エレメントの転写と発現は、ヒトの白血病では異常が生じており、また結腸がん細胞ではこれらがアポトーシスに寄与していることが示されており、腫瘍形成に関与していることが示唆される。 ncRNAの局所的な発現は転写プログラムをリクルートし、近接するタンパク質コーディング遺伝子の発現を調節する。近接するタンパク質コーディング遺伝子と反対方向に転写される多様なlncRNA（哺乳類ゲノム中の全lncRNAの約20%）は、多能性細胞において近接する必須発生調節遺伝子の転写制御に関与している可能性が高い。 RNA結合タンパク質TLS（英語版）は、CBP（英語版）/p300（英語版）ヒストンアセチルトランスフェラーゼに結合し、抑制標的であるサイクリンD1に対する活性を阻害する。サイクリンD1のプロモーターへのTLSのリクルートは、DNA損傷シグナルに応答して低レベルで発現し、5'調節領域に位置するlncRNAによって行われる。さらに、これらの局所的なncRNAはTLSの活性を調節するリガンドとして協調的に機能する。広い意味では、この機構は哺乳類のプロテオームで最大のクラスの1つであるRNA結合タンパク質の機能を転写プログラムへと統合することを可能にするものである。また、新生lncRNA鎖はCBPの活性を増加させ、そのncRNAの転写を増加させることが示されている。ある研究では、APOA1（英語版）のアンチセンス方向のlncRNAは、エピジェネティックな修飾によってAPOA1の転写を調節することが発見されている。 また、X染色体の不活性化を回避して行われる遺伝子の転写は、不活性化を回避する染色体ドメインにおけるncRNAの発現を介した現象である可能性が提唱されている。
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