Epigenetics in alternative pre-mRNA splicing

doi:10.1016/j.cell.2010.11.056

审查

.2011年1月7日；144(1):16-26.

doi:10.1016/j.cell.2010.11.056。

选择性前mRNA剪接的表观遗传学

雷尼·F·卢科¹, 马里亚诺·阿洛, 伊格纳西奥·斯科尔, 阿尔贝托·科恩布里特, 汤姆·米斯特利

附属公司

PMID： 21215366
PMCID公司：项目经理3038581
内政部： 2016年10月10日/j.cell.2010.11.056

审查

选择性前mRNA剪接的表观遗传学

雷尼·F·卢科等。单元格. 2011.

.2011年1月7日；144(1):16-26.

doi:10.1016/j.cell.2010.11.056。

作者

雷尼·F·卢科¹, 玛丽亚诺·阿洛, 伊格纳西奥·肖尔, 阿尔贝托·科恩布里特, 汤姆·米斯特利

附属

¹美国马里兰州贝塞斯达国立卫生研究院国家癌症研究所，邮编：20892。

PMID： 21215366
PMCID公司：项目经理3038581
内政部： 2016年10月10日/j.cell.2010.11.056

摘要

选择性剪接在分化、发育和疾病中起着关键作用，是高等真核生物蛋白质多样性的主要来源。选择性剪接调控的分析传统上侧重于RNA序列元件及其相关剪接因子，但最近的挑衅性研究指出染色质结构和组蛋白修饰在选择性剪接调节中的关键作用。这些见解表明，表观遗传调控不仅决定了基因组的哪些部分被表达，而且还决定了它们是如何拼接的。

PubMed免责声明

数字

**图1。转录与RNA加工的耦合**
RNA聚合酶II（绿色）在含有核小体染色质的背景下招募RNA加工因子，如5′端帽结合复合物（黄色）、剪接和前剪接体因子（红色）和聚腺苷酸化复合物（蓝色）。RNA加工因子的招募通过RNA Pol II C末端结构域（CTD；浅绿色）进行，并且大部分RNA加工是以共转录方式进行的。

**图2。选择性剪接的RNA聚合酶Ⅱ动力学模型**
RNA聚合酶II（Pol II）的快速延伸导致弱（红色）和强（蓝色）剪接位点同时可用于剪接机械，这两个剪接位点竞争剪接因子（红色、蓝色和绿色椭圆）的招募，导致较弱外显子（橙色矩形）的跳过。RNA Pol II的暂停或减慢有利于剪接机制募集到第一个转录的、较弱的外显子，从而导致其随后被纳入“先服务、先承诺”的模型中。

**图3。选择性剪接的染色质衔接子募集模型**
沿着基因的组蛋白修饰决定了适配器蛋白的结合，适配器蛋白读取特定的组蛋白标记，并反过来招募剪接因子。对于选择性剪接依赖于聚嘧啶束结合蛋白（PTB）剪接因子的外显子，高水平的三甲基组蛋白3赖氨酸36（H3K36me3，蓝色）吸引作为衔接蛋白的染色质结合因子MRG15，并通过蛋白-蛋白质相互作用帮助PTB募集到较弱的结合位点，从而导致外显子跳跃。如果PTB依赖性基因在H3K4me3（红色）中高度甲基化，MRG15不会沿着基因积累，并且PTB不会被募集到其靶前mRNA，从而有利于外显子的包含。

**图4。染色质适配器复合物**
一些组蛋白修饰结合染色质蛋白质与剪接因子相互作用（Luco等人，2010；Sims等人，2007；Gunderson和Johnson，2009；Piacentini等人，2009；Loomis等人，2009）。

**图5。选择性拼接调控的综合模型**
选择性剪接模式由包括顺作用RNA调节元件和RNA二级结构（以橙色突出显示）以及调节剪接因子向前mRNA募集的转录和染色质属性（以蓝色突出显示）在内的参数组合决定。

**图6。选择性剪接的表观遗传学**
组蛋白修饰沿基因的组合建立并维持组织特异性转录模式（左面板）以及可遗传的组织特异性选择性剪接模式（右面板）。

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