DSIF
DSIFとNELFは共に転写開始直後にポリメラーゼIIの伸長を阻害することで転写を遅らせることができる。P-TEFbはDSIF、NELF、ポリメラーゼIIをリン酸化することで転写を再開させることができる。リン酸化されるとNELFは消失し、DSIFは伸長を促進する。[ 1 ]

DSIF（DRB感受性誘導因子）は、RNAポリメラーゼII（Pol II）による転写に正または負の影響を与えるタンパク質複合体です。 [ 2 ] DSIFは負の伸長因子（NELF）と相互作用して、一部の遺伝子でPol IIの停止を促進します。これはプロモーター近位一時停止と呼ばれます。[ 3 ]この一時停止は、開始後すぐに、20～60ヌクレオチドが転写された後に発生します。[ 3 ]この停止は正の転写伸長因子b （P-TEFb）によって解除され、Pol IIは生産的な伸長に入り、合成を再開して完了します。[ 1 ]ヒトでは、DSIFはhSPT4とhSPT5で構成されています。[ 2 ] hSPT5は、伸長が一時停止している間に発生するmRNAキャッピングに直接関与しています。[ 4 ]

SPT5はヒトから細菌まで保存されている。[ 5 ]酵母のSPT4とSPT5はhSPT4とhSPT5の相同遺伝子である。[ 2 ] [ 6 ]細菌では、相同複合体にはSpt5相同遺伝子であるNusGのみが含まれる。[ 7 ]古細菌は両方のタンパク質を持っている。[ 8 ]

この複合体はRNAポリメラーゼ（RNAP）クランプを閉じた状態に固定し、伸長複合体（EC）の解離を防ぎます。Spt5のNGNドメインは、上流の2本のDNA鎖をアニールするのに役立ちます。細菌および古細菌の単一のKOWドメインは、リボソームをRNAPに固定します。[ 8 ]

疾患における役割

HIV

DSIFは、HIV-1遺伝子発現において、通常の転写と同様に機能します。[ 9 ] [ 10 ]これは、P-TEFbが通常の細胞制御を受けるか、 Tatによってそれをバイパスするかに関係なく、P-TEFbがDSIFを同じようにリン酸化するためです。[ 11 ]

参考文献

  1. ^ a b Zhou, Qiang; Li, Tiandao; Price, David H. (2012-07-07). 「RNAポリメラーゼII伸長制御」 . Annual Review of Biochemistry . 81 (1): 119– 143. doi : 10.1146/annurev-biochem-052610-095910 . ISSN  0066-4154 . PMC  4273853. PMID  22404626 .
  2. ^ a b c Wada T, Takagi T, Yamaguchi Y, Ferdous A, Imai T, Hirose S, et al. (1998年2月). 「RNAポリメラーゼIIのプロセッシング能を制御する新規転写伸長因子DSIFは、ヒトSpt4およびSpt5ホモログから構成される」 . Genes & Development . 12 (3): 343– 356. doi : 10.1101/gad.12.3.343 . PMC 316480. PMID 9450929 .  
  3. ^ a b Tettey, Theophilus T.; Gao, Xin; Shao, Wanqing; Li, Hua; Story, Benjamin A.; Chitsazan, Alex D.; Glaser, Robert L.; Goode, Zach H.; Seidel, Christopher W.; Conaway, Ronald C.; Zeitlinger, Julia; Blanchette, Marco; Conaway, Joan W. (2019-06-25). 「RNAポリメラーゼIIプロモーター近位一時停止におけるFACTの役割」 . Cell Reports . 27 (13): 3770–3779.e7. doi : 10.1016/j.celrep.2019.05.099 . PMID 31242411 . 
  4. ^ Wen, Y.; Shatkin, AJ (1999-07-15). 「転写伸長因子hSPT5はmRNAキャッピングを促進する」 . Genes & Development . 13 (14): 1774– 1779. doi : 10.1101/gad.13.14.1774 . ISSN 0890-9369 . PMC 316881. PMID 10421630 .   
  5. ^ Decker, Tim-Michael (2021-07-09). 「転写伸長因子DSIF（Spt4-Spt5）のメカニズム」 . Journal of Molecular Biology . 433 (14) 166657. doi : 10.1016/j.jmb.2020.09.016 . PMID 32987031 . 
  6. ^ Wenzel, Sabine; Schweimer, Kristian; Rösch, Paul; Wöhrl, Birgitta M. (2008-06-06). 「ヒト転写伸長因子DSIFの小さなhSpt4サブユニットは、α/β型トポロジーを持つZnフィンガータンパク質である」 . Biochemical and Biophysical Research Communications . 370 (3): 414– 418. Bibcode : 2008BBRC..370..414W . doi : 10.1016/j.bbrc.2008.03.080 . PMID 18373978 . 
  7. ^ Yakhnin, Alexander V.; Murakami, Katsuhiko S.; Babitzke, Paul (2016-03-04). 「NusGは、転写停止バブル内の非テンプレートDNAに結合する配列特異的RNAポリメラーゼ停止因子である」 . Journal of Biological Chemistry . 291 (10): 5299– 5308. doi : 10.1074/jbc.M115.704189 . PMC 4777861. PMID 26742846 .  
  8. ^ a b Fouqueau T, Blombach F, Cackett G, Carty AE, Matelska DM, Ofer S, et al. (2018年12月). 「古細菌転写の最先端」 . Emerging Topics in Life Sciences . 2 (4): 517– 533. doi : 10.1042/ ETLS20180014 . PMC 7289017. PMID 33525828 .  
  9. ^ Zhang, Zhiqiang; Klatt, Alicia; Gilmour, David S.; Henderson, Andrew J. (2007-06-08). 「負の伸長因子NELFはRNAポリメラーゼII複合体を一時停止させることでヒト免疫不全ウイルスの転写を抑制する」 . Journal of Biological Chemistry . 282 (23): 16981– 16988. doi : 10.1074/jbc.M610688200 . PMID 17442680 . 
  10. ^ Ping, Yueh-Hsin; Rana, Tariq M. (2001-04-20). 「DSIFとNELFはRNAポリメラーゼII伸長複合体と相互作用し、HIV-1 Tatは転写伸長過程においてP-TEFbを介したRNAポリメラーゼIIおよびDSIFのリン酸化を促進する」 . Journal of Biological Chemistry . 276 (16): 12951– 12958. doi : 10.1074/jbc.M006130200 . PMID 11112772 . 
  11. ^朱岳栄;ピアリー、ツァフリラ。ペン、ジュンミン。ラマナタン、イェグナーラヤナ。マーシャル、ニック。マーシャル、トリシア。ブラッド、アーメント。マシューズ、マイケル B.プライス、デビッド H. (1997-10-15)。「転写伸長因子 P-TEFb は、インビトロでの HIV-1 Tat トランス活性化に必要です。 」遺伝子と発達。11 (20): 2622–2632。土井: 10.1101/gad.11.20.2622。ISSN 0890-9369。PMC 316609。PMID 9334325。   
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