Alternatives Spleißen und RNA-Polymerase II

AS ist ein wichtiger regulierter Prozess der Genexpression. Durch die Produktion von Proteinen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und Funktion aus demselben Gen schafft AS eine enorme proteomische Vielfalt beim Menschen. Außerdem wirkt sie sich auf verschiedene Abläufe aus, etwa auf die Entwicklungsphasen und Krankheitszustände.

Das Projekt AS-ARK-JV-GD (Regulation of coupling between transcription and splicing during cell cycle progression and UV irradiation) untersuchte das Zusammenspiel zwischen AS und Pol II. Zunächst untersuchte das Projekt, wie die Hyperphosphorylierung von Pol II eine Abnahme der Pol II-Dehnungsrate induziert.

Die Wissenschaftler verglichen Pol II-Profile in verschiedenen Zellkompartimenten in Anwesenheit oder Abwesenheit von UV-Bestrahlung und des Anti-Krebs-Medikaments Camptothecin. Sie identifizierten ein bestimmtes Pol II-Partnerprotein, das bei DNA-Schädigung freigesetzt wird. Dieser Proteinfaktor kann mit der allgemeinen Verminderung der Dehnungsrate der Polymerase in Verbindung stehen. Die erzielten Ergebnisse verbessern unser Verständnis davon, wie Pol II-Rate und AS-Regulierung durch DNA-Schäden beeinflusst werden.

Durch die Untersuchung der co-transkriptionalen Regulierung des Spleißens fanden die Wissenschaftler heraus, dass eine Verlangsamung der Transkriptionsdehnung Exon-Skipping begünstigen kann, eine wichtige Tatsache für die Krebsbehandlung. Diese wichtige Entdeckung wurde veröffentlicht.

Ein weiteres Ziel des Projektes war es zu verstehen, wie sich AS-Änderungen auf die Chromatinstruktur auswirken. Sie fanden heraus, dass der allgemeine Spleißfaktor U2AF65 in der Lage ist, mit mehreren Histonmarkierungen oder kovalent modifizierten Histonen, den Hauptproteinbestandteilen von Chromatin, wechselwirken kann. Dies bot Erkenntnisse zum Mechanismus der Regulierung der Chromatinstruktur durch Spleißen.

Da AS die Expression von mehr als der Hälfte der menschlichen Gene betrifft, ist es ein wichtiger Prozess der Humanbiologie. Das Projekt erweiterte unser Verständnis zu diesem komplexen Prozess maßgeblich.