「エンハンサーRNA」の版間の差分

<font size="+1">[https://researchmap.jp/charlie_kawashin 河岡 慎平]^1,2</font><br>

''1. 京都大学 医生物学研究所 臓器連関研究チーム''<br>

''2. 東北大学 加齢医学研究所 生体情報解析分野''<br>

英：enhancer RNA<br>

== エンハンサーRNAとは ==

[[ファイル:Kawaoka enhancer RNA fig1.png|サムネイル|'''図1.エンハンサーとエンハンサーRNA'''<br>複数のマーカーによって規定された エンハンサー領域にマップされるRNAのことをエンハンサーRNA (eRNA) と呼ぶ。]]

　[[ヒト]][[ゲノム]]には40万もの数のエンハンサーが存在すると見積もられている<ref name=Sartorelli2020><pubmed>32514177</pubmed></ref> 。エンハンサーの包括的な同定を可能にしたのは大規模シークエンス技術の発展である。例えば、H3K27ac (27番目の[[リジン]]が[[アセチル化]]された[[ヒストン]][[H3]]) はエンハンサーの同定のためによく使われる<ref name=Li2016><pubmed>26948815</pubmed></ref><ref name=Sartorelli2020><pubmed>32514177</pubmed></ref><ref name=Statello2021><pubmed>33353982</pubmed></ref><ref name=Zhou2011><pubmed>21116306</pubmed></ref> 。[[クロマチン免疫沈降]]<ref name=Park2009><pubmed>19736561</pubmed></ref> によってH3K27acに巻き付いているDNAを精製し、その配列を大規模に決定しゲノム配列と比較することによって、H3K27acに富むゲノム領域を網羅的に同定できる<ref name=Barski2007><pubmed>17512414</pubmed></ref><ref name=Heintzman2007><pubmed>17277777</pubmed></ref>  ('''図1''')。

　以前は、エンハンサーはゲノムDNA領域上の配列の特徴であったが、2010年に転写活性を有するエンハンサーが存在することが報告され、エンハンサーRNAと呼ばれるようになった<ref name=DeSanta2010><pubmed>20485488</pubmed></ref><ref name=Kim2010><pubmed>20393465</pubmed></ref> 。実際、[[RNAポリメラーゼII]]の結合を認めるエンハンサーが多数存在する<ref name=DeSanta2010><pubmed>20485488</pubmed></ref> 。エンハンサーRNAは、従来の[[トランスクリプトーム]] ([[RNA-seq]]) のプロトコルではかなり検出されにくい。複数の理由があるが、そもそもの発現量が少ないことや、半減期が短いために「気がつかれにくい」RNAであったと言える。エンハンサーRNAを効率的に捉えるには、新たに転写されつつあるRNAを捕捉できる[[Cap analysis of gene expression法]] (CAGE法) <ref name=Kanamori-Katayama2011><pubmed>21596820</pubmed></ref><ref name=Shiraki2003><pubmed>14663149</pubmed></ref> や、[[native elongating transcript-CAGE]](NET-CAGE法)<ref name=Hirabayashi2019><pubmed>31477927</pubmed></ref> 、[[global run on sequencing]] ([[GRO-seq]])<ref name=Core2008><pubmed> 19056941 </pubmed></ref> 、[[precision run-on nuclear sequencing]] ([[PRO-seq]])<ref name=Mahat2016><pubmed>27442863</pubmed></ref>などの手法が必要で、ライブラリ調整における工夫によってエンハンサーRNAの捕捉効率が変わる<ref name=Hirabayashi2019><pubmed>31477927</pubmed></ref><ref name=Sartorelli2020><pubmed>32514177</pubmed></ref><ref name=TheENCODEProjectConsortium2012><pubmed>22955616</pubmed></ref> 。検出されたRNAがエンハンサー領域にマップされた場合に、これらをエンハンサーRNAと呼ぶ ('''図1''')。エンハンサーRNAはエンハンサーの包括的なアノテーションに役にたつ。

 

 

　もう一つが、一方向性に転写され、スプライシングとポリアデニル化をうけ、比較的安定なエンハンサーRNAである<ref name=DeSanta2010><pubmed>20485488</pubmed></ref><ref name=Gil2018><pubmed>30447999</pubmed></ref> 。長さは150塩基長未満であると見積もられている。

== エンハンサー活性とエンハンサーRNA ==

== 機能 ==

　エンハンサーRNAそのものの機能についてはさまざまな議論がある。エンハンサーから転写が起こっていること自体に意味があるのか、エンハンサーRNAになんらかの分子機能があるのか、それともその両方なのか、これらの可能性について、活発な研究がなされている<ref name=Li2016><pubmed>26948815</pubmed></ref><ref name=Sartorelli2020><pubmed>32514177</pubmed></ref><ref name=Statello2021><pubmed>33353982</pubmed></ref> 。

 

　エンハンサーRNAのみに介入する方法に基づく研究の数がまだ少ないため、議論には慎重を要する。例えば、ある手法で「エンハンサーRNAとエンハンサーの活性に相関がない」と観察されたとしても、その手法で当該エンハンサーに由来するエンハンサーRNAを捕捉できた確証がなければ、統一的な議論は難しい。薬剤などでエンハンサーRNAの転写を止める場合には、転写の抑制とエンハンサーRNAの不在、その両方の影響を観察することになるし、エンハンサーRNAに対する[[アンチセンスオリゴ]]を使った実験であっても、アンチセンスオリゴの転写そのものへの影響を否定できないことが報告されている<ref name=Lai2020><pubmed>31924447</pubmed></ref><ref name=Lee2020><pubmed>31924448</pubmed></ref> 。

　上記の制約に言及した上でエンハンサーRNAの機能について述べる。エンハンサーRNAがさまざまな[[クロマチン制御因子]]と結合することが報告されている<ref name=Li2016><pubmed>26948815</pubmed></ref><ref name=Sartorelli2020><pubmed>32514177</pubmed></ref><ref name=Statello2021><pubmed>33353982</pubmed></ref> 。機能的に重要なクロマチン制御因子との結合を通して、これらのクロマチン制御因子そのものの生化学的な機能に影響したり、クロマチン制御因子を必要な場所にリクルートしたり、クロマチン制御因子が局在するクロマチン上の反応場の性質を変化させたりする可能性がある。これらの現象を通して、エンハンサーと[[プロモーター]]の相互作用 (ルーピング) を補助する可能性も指摘されている<ref name=Matharu2015><pubmed>26632825</pubmed></ref> 。

 

== 参考文献 ==