- 3 次围观
Mediator复合物已被确立为RNA聚合酶II（RNAPII）转录起始所必需的共激活因子，但其在调控启动子近端暂停及正性转录延伸因子b（P-TEFb）募集中的潜在作用仍未明确。对这些高度动态过程的研究受到两方面因素的干扰：长期耗竭蛋白所产生的继发效应，以及稳态动力学模型的局限性；后者本质上会将暂停态RNAPII的周转与上游起始速率混为一谈。为将Mediator的起始后功能与其在转录前起始复合物组装中的经典作用明确区分开来，我们在此于果蝇细胞中建立了生长素诱导降解系统，可快速、特异性地耗竭该复合物的特定亚基。通过将新生转录组学分析（SLAM-seq）与起始抑制药物处理后对RNAPII进行的时间分辨、高分辨率定位（ChIP-exo）相结合，我们在不受RNAPII流入影响的条件下推导出暂停态聚合酶的动力学特征。我们发现，急性耗竭结构骨架亚基MED14或后生动物特异性亚基MED26，会大幅降低RNAPII募集和新生转录。然而，尽管启动子近端RNAPII大量减少，P-TEFb在染色质上的结合仍然存在，且常常有所增加；这表明在此时间范围内，Mediator和RNAPII均非维持P-TEFb整体占据所必需。此外，尽管稳态占据指标表明缺失Mediator会加快暂停释放，但我们的动力学建模显示，暂停态RNAPII的半衰期显著延长。综上，我们的研究结果表明，稳态指标可能因受到转录起始的影响而从根本上误表暂停动力学，并揭示了Mediator并非作为P-TEFb的全局募集因子发挥作用，而是通过调控暂停状态RNAPII的周转，维持高效的转录早期动力学。
Mediator复合物已被确立为RNA聚合酶II（RNAPII）转录起始所必需的共激活因子，但其在调控启动子近端暂停及正性转录延伸因子b（P-TEFb）募集中的潜在作用仍未明确。对这些高度动态过程的研究受到两方面因素的干扰：长期耗竭蛋白所产生的继发效应，以及稳态动力学模型的局限性；后者本质上会将暂停态RNAPII的周转与上游起始速率混为一谈。为将Mediator的起始后功能与其在转录前起始复合物组装中的经典作用明确区分开来，我们在此于果蝇细胞中建立了生长素诱导降解系统，可快速、特异性地耗竭该复合物的特定亚基。通过将新生转录组学分析（SLAM-seq）与起始抑制药物处理后对RNAPII进行的时间分辨、高分辨率定位（ChIP-exo）相结合，我们在不受RNAPII流入影响的条件下推导出暂停态聚合酶的动力学特征。我们发现，急性耗竭结构骨架亚基MED14或后生动物特异性亚基MED26，会大幅降低RNAPII募集和新生转录。然而，尽管启动子近端RNAPII大量减少，P-TEFb在染色质上的结合仍然存在，且常常有所增加；这表明在此时间范围内，Mediator和RNAPII均非维持P-TEFb整体占据所必需。此外，尽管稳态占据指标表明缺失Mediator会加快暂停释放，但我们的动力学建模显示，暂停态RNAPII的半衰期显著延长。综上，我们的研究结果表明，稳态指标可能因受到转录起始的影响而从根本上误表暂停动力学，并揭示了
Mediator并非P-TEFb的全局募集因子，而是通过调控暂停态RNAPII的周转，维持高效的转录早期动力学。
作者声明不存在利益冲突。
感谢您有意传播bioRxiv上的内容。
注意：我们要求您提供电子邮件地址，仅用于确认您是本文的发送者。
关键词：Mediator复合物 · RNA聚合酶II暂停 · 转录延伸 · P-TEFb · 新生转录组学 · 暂停动力学
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.16.758916v1?rss=1