7SK RNA

7SK RNAとは

7SK RNAは、動物の核内に存在する小さなRNAです。遺伝子転写の伸長段階を調節する重要な役割を担っており、転写伸長を促進する因子であるP-TEFbの働きを制御します。単独ではなく、複数のタンパク質と結合して7SK snRNPと呼ばれる複合体を形成し、機能します。

構造と構成要素

7SK RNAは細胞内でタンパク質と結合することが知られており、二次構造を持つことが示唆されています。7SK snRNPの機能に関する大きな発見は、転写を促進するP-TEFbが構成要素であることでした。7SK RNAはP-TEFbに結合し、HEXIM1またはHEXIM2タンパク質を介してそのキナーゼ活性を阻害します。

7SK RNAの安定性には、複合体の恒常的構成要素であるMEPCEが関与しており、RNAの5'末端のγ-リン酸をメチル化します。また、LARP7もRNAの3'末端に結合し、安定性に関与します。MEPCEまたはLARP7のいずれかのノックダウンは、7SK RNAの不安定化を招きます。

全ての複合体がP-TEFbとHEXIMを含むわけではありません。一部はこれらを欠き、代わりにhnRNPが含まれます。hnRNPはこれらを欠く複合体を安定化させます。

機能メカニズム：P-TEFbの制御

7SK snRNPの主要な機能はP-TEFbの制御です。複合体に含まれるP-TEFbはキナーゼ活性が阻害されています。

P-TEFbは、HIVのTatタンパク質やBRD4などの因子によって7SK snRNPから放出され、活性化されます。この放出は、7SK RNAの構造変化とHEXIMの放出を伴います。放出されたP-TEFbは、標的遺伝子における転写伸長を促進します。

P-TEFbは機能後、未知の機構で7SK snRNPへ戻り、再び不活性化されると考えられています。

この7SK snRNPによる転写制御メカニズムは、ヒトやショウジョウバエなどで詳細に研究されており、遺伝子発現制御におけるその重要性が明らかになっています。

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