2025-11-27 ロックフェラー大学
The Rockefeller University の研究チームは、DNA から RNA への転写過程が単なる化学反応ではなく、時間・空間を厳密に制御された「振付(コレオグラフ)」のような動的過程であることを示す新たな研究成果を発表した。研究では、転写に関わる分子機構(転写開始、伸長、終結など)がどのように連携・制御されているかを、これまでより高解像度かつ系統的に解析するプラットフォームを構築。このプラットフォームにより、転写速度の制御、ポーズや遅延などのタイミング調整、転写因子やクロマチン状態との相互作用といった複雑な調整機構が明らかになった。これにより、遺伝情報の読み取りが如何に精密かつ階層的に “振り付けられているか” を初めて可視化でき、遺伝子発現制御の理解が大きく進む。今後、転写異常に関わる疾患の分子機構解明や、遺伝子治療・創薬における新標的の発見にもつながる可能性がある。
<関連情報>
- https://www.rockefeller.edu/news/38673-dna-transcription-is-a-tightly-choreographed-event-a-new-study-reveals-how-it-is-choreographed/
- https://www.nature.com/articles/s41594-025-01707-1
哺乳類の転写伸長の速度論的制御 Kinetic control of mammalian transcription elongation
Yukun Wang,Xizi Chen,Maximilian Kümmecke,John W. Watters,Joel E. Cohen,Yanhui Xu & Shixin Liu
Nature Structural & Molecular Biology Published:27 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41594-025-01707-1
Abstract
Transcription elongation by RNA polymerase II (Pol II) is an integral step in eukaryotic gene expression. The speed of Pol II is controlled by a multitude of elongation factors, but the exact regulatory mechanisms remain incompletely understood, especially for higher eukaryotes. Here we develop a single-molecule platform to visualize the dynamics of individual mammalian transcription elongation complexes (ECs) reconstituted from purified proteins. This platform allows us to follow the elongation and pausing behavior of EC in real time and unambiguously determine the role of each elongation factor in the kinetic control of Pol II. We find that the mammalian EC harbors multiple speed gears dictated by its associated factors and phosphorylation status. Moreover, the elongation factors are not functionally redundant but act hierarchically and synergistically to achieve optimal elongation activity. We propose that such elaborate kinetic regulation underlies the major speed-changing events during the transcription cycle and enables cells to adapt to a changing environment.
