SRSF1-3は、スプライシングおよび体細胞超変異調節因子であり、クロマチン調節因子SATB2、UBN1およびヒストンバリアントH3.3を介してIgV遺伝子の転写を制御している

SRSF1-3, a splicing and somatic hypermutation regulator, controls transcription of IgV genes via chromatin regulators SATB2, UBN1 and histone variant H3.3.

• Amit Kumar Singh
• Anubhav Tamrakar
• Ankit Jaiswal
• Naoki Kanayama
• Prashant Kodgire

抄録

SRSF1は、SRタンパク質ファミリーの一員であり、重要なスプライシング因子であり、スプライシングの調節因子である。この遺伝子には複数のスプライシングアイソフォームが報告されています。SRSF1のスプライシングアイソフォームであるSRSF1-3は、IgV遺伝子のAID依存性SHMに必要である。しかし、SHMにおけるその正確な役割は謎に包まれたままである。SRSF1-3を再構成した細胞をトランスクリプトーム解析したところ、転写因子SATB2とクロマチン調節因子UBN1の発現が上昇していることが明らかになった。増加したSATB2とUBN1は、それぞれIgL遺伝子のMAR領域とプロモーター領域に顕著に濃縮されている。さらに、プロモーター領域でのUBN1の濃縮は、効率的なSHMの特徴であるIgLプロモーターでのヒストンバリアントH3.3の占有率が100倍に増加した。SATB2のMAR, UBN1とIgLプロモーターでのヒストンバリアントH3.3の占有率の増加は、IgL転写の増加につながり、SHMにおけるSRSF1-3の役割を明らかにした。このように、SRSF1-3は、重要な転写因子SATB2のアップレギュレーションを介してSHMの制御に関与している可能性が高く、また、Ig遺伝子のクロマチンモジュレーターであるUBN1の過剰発現により、ヒストンバリアントH3.3のリクルートがさらに促進されていることが明らかになった。さらに、スプライシングアイソフォームSRSF1-3は、様々な重要遺伝子のスプライシングアイソフォームの交互スプライシングパターンを制御している。本研究は、SRタンパク質のスプライシングアイソフォームがin vivoでのRNAの転写後処理を制御できることを初めて証明したものである。

SRSF1, a member of the SR protein family, is an important splicing factor and regulator of splicing. Multiple splicing isoforms have been reported for this gene. SRSF1-3, a splicing isoform of SRSF1, is necessary for AID-dependent SHM of IgV genes. However, its precise role in SHM remains enigmatic. Transcriptomic analysis of SRSF1-3 reconstituted cells shows upregulation of transcription factor SATB2 and chromatin regulator UBN1. The increased SATB2 and UBN1 are strikingly enriched in the MAR and promoter regions of the IgL gene, respectively. Furthermore, UBN1 enrichment at the promoter region was coupled with a hundred-fold enhanced occupancy of the histone variant H3.3 at the IgL promoter, that is a hallmark of efficient SHM. The enhanced occupancy of SATB2 at the MAR, UBN1 and histone variant H3.3 at the IgL promoter leads to an increase in IgL transcription, revealing a role of SRSF1-3 in SHM. Thus, SRSF1-3 is likely involved in the regulation of SHM, via upregulation of a crucial transcription factor SATB2, as well as, by overexpression of a chromatin modulator of Ig genes, UBN1, which further assists in the recruitment of the histone variant H3.3. Furthermore, the splicing isoform SRSF1-3 regulates alternate splicing pattern of splicing isoforms for various crucial genes. The present study provides the first evidence that a splicing isoform of an SR protein can regulate the post-transcriptional processing of RNA in vivo.

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