幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

RNAポリメラーゼIIのプロモーター近傍での一時停止のメカニズムと発達的役割

クリスティン・ロビンソン、マシュー・ロウ、アマンダ・シュワルツ、桔梗伸明

RNAポリメラーゼII（Pol II）は、30〜50塩基を合成した後、一時的に転写を停止し、さまざまなシグナル分子や発生の合図による刺激を受けて初めて伸長を再開します。この現象はプロモーター近位一時停止と呼ばれ、ショウジョウバエの胚からヒト細胞まで、遺伝子全体の10〜50％で観察されています。一時停止したPol IIの放出は、抑制性7SK小核リボ核タンパク質（7SK snRNP）複合体に最初に隔離された、活性化型の陽性転写伸長因子b（P-TEFb）によって主に媒介されます。P-TEFbとの関係でPol IIの一時停止と放出のプロセスを説明するために、多くのタンパク質とRNAが発見され、詳細に研究されています。機能レベルでは、プロモーター近位一時停止は、ショウジョウバエの刺激応答と発生に関与する遺伝子を制御します。哺乳類の幹細胞生物学では、一時停止は胚性幹細胞の増殖とシグナル伝達、および人工多能性幹細胞の形成にとって重要です。しかし、これ以外に、哺乳類の細胞分化における一時停止の生物学的意義についてはほとんどわかっていません。一時停止のメカニズムとその機能に関するさらなる研究は、幹細胞生物学の発展とその臨床応用に貢献するでしょう。