はじめに：
エピジェネティックなサイレンシングは、発達、細胞分化、および疾患状態中の遺伝子発現を調節する上で重要な役割を果たします。エピジェネティックなサイレンシングが達成される重要なメカニズムの1つは、転写によるものです。 DNAテンプレートからRNAを合成するプロセスである転写は、遺伝子活性の抑制につながるエピジェネティックな修飾をもたらす可能性があります。この記事では、転写がエピジェネティックなサイレンシングを媒介する分子メカニズムを調査し、RNAポリメラーゼ、クロマチンリモデリング複合体、および非コードRNAの関与に焦点を当てます。
1。 RNAポリメラーゼと転写伸長：
転写を介したエピジェネティックなサイレンシングの最初のステップは、標的遺伝子のプロモーター領域へのRNAポリメラーゼII（POL II）の動員です。 Pol IIは、DNAテンプレートに沿って転写伸長を駆動する複雑な酵素です。ただし、場合によっては、Pol IIは特定のゲノム遺伝子座で一時停止または失速し、転写伸長複合体（TECS）の形成につながる可能性があります。これらの一時停止されたTECは、クロマチンのリモデリング複合体やその他のサイレンシング因子を補充し、エピジェネティックな修正の確立を促進することができます。
2。クロマチンリモデリング複合体の動員：
一時停止したPol II錯体は、クロマチンの構造とアクセシビリティを変えるさまざまなクロマチンリモデリング複合体を補充できます。これらの複合体は、ATP加水分解を利用してヌクレオソームを改造したり、DNAに沿ってそれらを再配置したり、さらにはそれらを完全に追い出したりします。ヌクレオソーム組織を変化させることにより、クロマチンリモデリング複合体は、基礎となる遺伝子の転写を阻害するより凝縮され抑制的なクロマチン環境を作り出します。
3。ヒストン修飾とDNAメチル化：
一時停止されたPol II複合体の存在とクロマチンリモデリング複合体の動員により、遺伝子サイレンシングに関連する特定のヒストン修飾がしばしばもたらされます。 H3K9ME3やH3K27ME3などのヒストンメチル化マークは、一時停止されたTECに採用されたヒストンメチルトランスフェラーゼによって堆積されます。 Additionally, DNA methylation, another key epigenetic modification involved in gene silencing, can be established or reinforced during transcription. DNAメチルトランスフェラーゼは、転写された領域に動員され、メチル基をCPGジヌクレオチドに加え、抑圧的なクロマチン状態をさらに統合することができます。
4。転写サイレンシングにおける非コーディングRNA：
また、転写は、長い非コーディングRNA（LNCRNA）や小さな干渉RNA（siRNA）など、非コードRNA（ncrNA）の生成につながる可能性があります。これらのNCRNAは、転写サイレンシングに重要な役割を果たすことができます。たとえば、LNCRNAはクロマチンリモデリング複合体のガイドとして機能し、特定のゲノム局所に補充できます。一方、siRNAは、アルゴノートタンパク質を導き、mRNAを標的とし、その分解または翻訳の抑制を誘発し、それによって遺伝子サイレンシングに寄与することができます。
結論：
要約すると、転写はエピジェネティックなサイレンシングを提供する上で重要な役割を果たします。 RNAポリメラーゼIIの動員、一時停止した転写伸長複合体の形成、およびその後のクロマチンリモデリング複合体とヒストン修飾因子の動員は、遺伝子発現を防ぐ抑制クロマチン環境を確立します。さらに、転写中の非コーディングRNAの生成は、転写サイレンシングにさらに寄与する可能性があります。転写がエピジェネティックなサイレンシングを媒介する分子メカニズムを理解することは、遺伝子調節に関する貴重な洞察を提供し、異常な遺伝子発現に関連する疾患の治療的介入に潜在的な意味を持っています。
