Splicing alternatywny i polimeraza RNA II

AS to ważny regulowany proces występujący w ramach ekspresji genów. AS umożliwia wytwarzanie białek o różnym składzie i różnych funkcjach z tego samego genu, w związku z czym odpowiada za ogromną różnorodność proteomiczną u ludzi. Wpływa także na różne procesy, np. występujące w fazach rozwojowych i stanach chorobowych.

W ramach projektu AS-ARK-JV-GD (Regulation of coupling between transcription and splicing during cell cycle progression and UV irradiation) zbadano wzajemne zależności pomiędzy regulacją AS i polimerazą RNA II (Pol II). Zespół projektowy zbadał najpierw sposób, w jaki hiperfosforylacja wywołuje spadek tempa elongacji polimerazy RNA II (Pol II).

Naukowcy porównali profile Pol II z różnych przedziałów komórkowych w obecności lub przy braku naświetlania promieniami UV oraz kamptotecyny stosowanej w leczeniu raka. Zidentyfikowali specyficzne białko partnerskie dla Pol II, które jest uwalniane w przypadku uszkodzenia DNA. Białko to może być powiązane z ogólnym zmniejszeniem tempa elongacji polimerazy. Dzięki uzyskanym wynikom zrozumiano lepiej, w jaki sposób uszkodzenie DNA wpływa na tempo elongacji Pol II oraz na regulację AS.

Po zbadaniu regulacji splicingu w transkrypcji jednoczesnej naukowcy odkryli, że spowolnienie elongacji transkrypcji może wspomagać omijanie egzonów, co stanowi istotną informację w odniesieniu do leczenia raka. Zespół opublikował to ważne odkrycie.

Kolejnym celem projektu było wyjaśnienie sposobu, w jaki zmiany regulacji AS wpływają na strukturę chromatyny. Zespół projektowy odkrył, że ogólny czynnik splicingu U2AF65 może wchodzić w interakcję z kilkoma znacznikami histonowymi lub kowalentnie zmodyfikowanymi histonami — głównymi składnikami białka w chromatynie. Dzięki temu poznano mechanizmy regulacji splicingu przy pomocy struktur chromatyny.

AS wpływa na ekspresję ponad połowy ludzkich genów, dlatego stanowi istotny proces biologiczny w organizmie ludzkim. Projekt umożliwił lepsze zrozumienie tego złożonego procesu.