BET 蛋白在转录和共转录 RNA 加工中的新作用,WIREs RNA

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BET 蛋白在转录和共转录 RNA 加工中的新作用
WIREs RNA ( IF 6.4 ) Pub Date : 2022-05-01 , DOI: 10.1002/wrna.1734
Nicole Eischer ₁ , Mirjam Arnold ₁ , Andreas Mayer ₁

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RNA 聚合酶 II (Pol II) 的转录产生所有核蛋白编码和大量非编码 RNA，并受到严格监管并与 RNA 加工协调。Bromodomain 和 extraterminal (BET) 家族蛋白，包括 BRD2、BRD3 和 BRD4，与哺乳动物细胞中 Pol II 转录的调节有关。然而，只有最近的技术进步才允许在细胞中高精度地分析单个 BET 蛋白的直接功能。这些研究揭示了 BET 蛋白转录控制的分子机制，挑战了之前长期存在的观点。研究最多的 BET 蛋白 BRD4 作为转录延伸的主要调节因子出现，并且还在新生转录与 RNA 加工过程中发挥作用。相比之下，BRD2 是全球转录边界形成所必需的，以限制附近基因的增强子活性。虽然这些最近的发现表明 BRD4 和 BRD2 在 Pol II 转录中的非冗余功能，但需要更多的研究来进一步阐明。BRD3 的作用知之甚少。在这里，我们阐明了最初将 BET 蛋白与哺乳动物细胞中的 Pol II 转录联系起来的实验工作，概述了大大促进了对 BET 蛋白功能的理解的主要方法学突破，并讨论了单个 BET 蛋白在转录和转录偶联 RNA 中的新兴作用加工。最后，我们提出了 BRD4 在转录和共转录 RNA 成熟中的功能的更新模型。虽然这些最近的发现表明 BRD4 和 BRD2 在 Pol II 转录中的非冗余功能，但需要更多的研究来进一步阐明。BRD3 的作用知之甚少。在这里，我们阐明了最初将 BET 蛋白与哺乳动物细胞中的 Pol II 转录联系起来的实验工作，概述了大大促进了对 BET 蛋白功能的理解的主要方法学突破，并讨论了单个 BET 蛋白在转录和转录偶联 RNA 中的新兴作用加工。最后，我们提出了 BRD4 在转录和共转录 RNA 成熟中的功能的更新模型。虽然这些最近的发现表明 BRD4 和 BRD2 在 Pol II 转录中的非冗余功能，但需要更多的研究来进一步阐明。BRD3 的作用知之甚少。在这里，我们阐明了最初将 BET 蛋白与哺乳动物细胞中的 Pol II 转录联系起来的实验工作，概述了大大促进了对 BET 蛋白功能的理解的主要方法学突破，并讨论了单个 BET 蛋白在转录和转录偶联 RNA 中的新兴作用加工。最后，我们提出了 BRD4 在转录和共转录 RNA 成熟中的功能的更新模型。在这里，我们阐明了最初将 BET 蛋白与哺乳动物细胞中的 Pol II 转录联系起来的实验工作，概述了大大促进了对 BET 蛋白功能的理解的主要方法学突破，并讨论了单个 BET 蛋白在转录和转录偶联 RNA 中的新兴作用加工。最后，我们提出了 BRD4 在转录和共转录 RNA 成熟中的功能的更新模型。在这里，我们阐明了最初将 BET 蛋白与哺乳动物细胞中的 Pol II 转录联系起来的实验工作，概述了大大促进了对 BET 蛋白功能的理解的主要方法学突破，并讨论了单个 BET 蛋白在转录和转录偶联 RNA 中的新兴作用加工。最后，我们提出了 BRD4 在转录和共转录 RNA 成熟中的功能的更新模型。

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Emerging roles of BET proteins in transcription and co-transcriptional RNA processing

Transcription by RNA polymerase II (Pol II) gives rise to all nuclear protein-coding and a large set of non-coding RNAs, and is strictly regulated and coordinated with RNA processing. Bromodomain and extraterminal (BET) family proteins including BRD2, BRD3, and BRD4 have been implicated in the regulation of Pol II transcription in mammalian cells. However, only recent technological advances have allowed the analysis of direct functions of individual BET proteins with high precision in cells. These studies shed new light on the molecular mechanisms of transcription control by BET proteins challenging previous longstanding views. The most studied BET protein, BRD4, emerges as a master regulator of transcription elongation with roles also in coupling nascent transcription with RNA processing. In contrast, BRD2 is globally required for the formation of transcriptional boundaries to restrict enhancer activity to nearby genes. Although these recent findings suggest non-redundant functions of BRD4 and BRD2 in Pol II transcription, more research is needed for further clarification. Little is known about the roles of BRD3. Here, we illuminate experimental work that has initially linked BET proteins to Pol II transcription in mammalian cells, outline main methodological breakthroughs that have strongly advanced the understanding of BET protein functions, and discuss emerging roles of individual BET proteins in transcription and transcription-coupled RNA processing. Finally, we propose an updated model for the function of BRD4 in transcription and co-transcriptional RNA maturation.

更新日期：2022-05-01

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