科學家發現并揭示新的轉錄起始檢查點

　　基因轉錄是中心法則的關鍵環節，以DNA為模板產生RNA用于蛋白質合成。發生在基因啟動子區的轉錄起始過程是基因表達調控的核心，細胞在復雜且精密的調控信號下，將抑制或促進轉錄起始前復合物在基因啟動子區的裝配，調控后續轉錄的活性。目前關于轉錄起始調控機制的研究主要集中在轉錄起始激活機制，對于轉錄起始的負調控機制卻鮮有報道。

　　 PIC由RNA聚合酶II（Pol II）和6個通用轉錄因子（TFIIA,TFIIB,TFIIF,TFIIE和TFIIH）所組成。TFIID首先識別基因啟動子，隨后依次招募其他通用轉錄因子和Pol II至啟動子裝配成完整PIC，最終裝配好的PIC磷酸化Pol II CTD并打開啟動子雙鏈DNA，起始基因轉錄。去年徐彥輝團隊在Science雜志上連續發表了兩篇論文，先后報道了包含TFIID的完整PIC結構和含有轉錄共激活因子Mediator的轉錄起始超級復合物（Mediator-PIC）結構，揭示了PIC識別啟動子并完成多步驟裝配的完整動態過程，以及Mediator促進PIC裝配和Pol II CTD磷酸化的分子機制，深入了對基因轉錄起始激活調控機制的理解。然而包括這兩篇研究工作在內，目前關于轉錄起始調控機制的研究主要都集中在轉錄起始激活機制，對于轉錄起始的負調控機制卻鮮有報道。

　　近日，來自復旦大學的研究團隊發現了新的轉錄起始檢查點——RNA聚合酶II相關蛋白（RPAP2），并揭示了其負調控轉錄起始的分子機制，研究成果發表在《Cell Reports》題為“RPAP2 regulates a transcription initiation checkpoint by inhibiting assembly of pre-initiation complex”。

　　研究團隊在開展人源Pol II復合物的研究工作中，在純化人源Pol II復合物時, 意外發現RPAP2與Pol II復合物具有很強的相互作用，進一步通過生化和結構研究，驗證了二者能夠形成穩定的Pol II-RPAP2復合物。

　　RPAP2蛋白自鑒定以來，一直被認為是參與Pol II從細胞質到細胞核內的轉運并且具有去除Pol CTD磷酸化功能的磷酸化酶。然而研究人員卻發現純化好的RPAP2既能夠結合磷酸化態的Pol II也能夠結合非磷酸化狀態的Pol II，并且體外活性實驗顯示，RPAP2不具備明顯的Pol II CTD去磷酸化活性。

　　研究團隊發現細胞內存在一個與RNA聚合酶II（Pol II）緊密相互作用的蛋白——RPAP2，二者能夠形成穩定的RPAP2-Pol II復合物，解析人源RPAP2-Pol II的高分辨結構，發現RPAP2蛋白結合在Pol II的jaw結構域附近，與轉錄起始前復合物的結構存在明顯的空間位阻。進一步的體外生化研究發現，RPAP2的結合會阻礙通用轉錄因子TFIIF與Pol II的結合，抑制基因轉錄起始活性。