Cell：发现新的基因沉默途径

　　

生物通报道，华盛顿大学生物系Craig S.Pilaard教授带领的研究小组在植物中发现了一种新的基因沉默方式，相关的成果公布在11月14日的Cell上。

 

在拟南芥中，一种名为IVb/Pol V 的RNA聚合酶，具有介导siRNA沉默转座子和其他重复序列基因的功效，它能转录基因间和非编码区的序列，借此，促使异染色质形成，并沉默交叠和相邻的基因。Pol IVb/Pol V转录本需要染色质重组蛋白DRD 1，但是不依赖于siRNA。

 

然而，转座子的沉默同时需要有Pol IVb/Pol V转录本和siRNA的产物存在，这表明Pol IVb/Pol V能生成RNAs或是染色质结构，这些新生成的物质构成siRNA介导的异染色质形成复合物的平台。

 

在拟南芥体内，Pol IVb/Pol V介导的沉默机制可抑制有害基因的表达，尤其是抑制来自病毒插入宿主基因组里的有害基因。Pikaard认为，研究基因沉默机制对临床医学尤其是基因治疗术具有重要的意义，了解这些机制将可能把理论应用于实际操作中。

 

原文摘要：Noncoding Transcription by RNA Polymerase Pol IVb/Pol V Mediates Transcriptional Silencing of Overlapping and Adjacent Genes

 

【Summary】

Nuclear transcription is not restricted to genes but occurs throughout the intergenic and noncoding space of eukaryotic genomes. The functional significance of this widespread noncoding transcription is mostly unknown. We show that Arabidopsis RNA polymerase IVb/Pol V, a multisubunit nuclear enzyme required for siRNA-mediated gene silencing of transposons and other repeats, transcribes intergenic and noncoding sequences, thereby facilitating heterochromatin formation and silencing of overlapping and adjacent genes. Pol IVb/Pol V transcription requires the chromatin-remodeling protein DRD1 but is independent of siRNA biogenesis. However, Pol IVb/Pol V transcription and siRNA production are both required to silence transposons, suggesting that Pol IVb/Pol V generates RNAs or chromatin structures that serve as scaffolds for siRNA-mediated heterochromatin-forming complexes. Pol IVb/Pol V function provides a solution to a paradox of epigenetic control: the need for transcription in order to transcriptionally silence the same region.

生物通 张欢