高等生物转录调控与基因组稳定性调控新机制研究(生物医学研究院 陈飞团队)

揭示转录调控与基因组稳定性“双重质控”新机制。高等生物中,由RNA聚合酶II (Pol II)介导的转录是一个高度动态的过程,包括了转录起始、启动子近端暂停、延伸和终止等步骤。完成转录起始的Pol II会在转录起始位点 (TSSs) 下游200 bp的窗口内发生短暂暂停,并面临两种命运选择——走向有效延伸(productive elongation)或者在启动子附近发生转录早期终止(promoter-proximal premature termination)。其中,前者由蛋白激酶复合物P-TEFb调控,它能有效促进基因的转录激活;后者由包含磷酸酶活性的INTAC复合物调控,会导致该轮转录过程的提前结束。因此,转录机器在启动子区域的命运抉择,被认为是高等生物中基因转录调控的核心步骤之一,也是转录精准调控的关键质控环节。然而,相比于人们对P-TEFb介导的有效延伸的充分认知,INTAC介导转录早期终止的调控机制仍存在很多未解之谜。该成果首次发现了INTAC复合物与单链DNA识别复合物SOSS稳定结合并形成SOSS-INTAC复合物;该复合物以聚集体的形式通过调控细胞内R-loop的水平维持基因组稳定性,并揭示了其在基因转录调控和基因组稳定性维持中的“双重质控”功能,是基因转录与基因组稳定性交叉研究领域的一个突破性的发现。研究成果于2023年发表于Nature杂志,并被Molecular Cell, Cancer Discovery等亮点报道。


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