Spt5 リン酸化と Rtf1 Plus3 ドメインが異なるメカニズムで Rtf1 の機能を促進している

Spt5 Phosphorylation and the Rtf1 Plus3 Domain Promote Rtf1 Function through Distinct Mechanisms.

• Jennifer J Chen
• Jean Mbogning
• Mark A Hancock
• Dorsa Majdpour
• Manan Madhok
• Hassan Nassour
• Juliana C Dallagnol
• Viviane Pagé
• David Chatenet
• Jason C Tanny

抄録

Rtf1 は保存されている RNA ポリメラーゼ II (RNAPII) 伸長因子であり、共転写ヒストン修飾、RNAPII 転写体の伸長、mRNA 処理を促進します。Rtf1の機能には、RNAPIIの必須処理因子であるSpt5のリン酸化が必要である。Spt5はそのC末端ドメイン（CTD）内でサイクリン依存性キナーゼ9（Cdk9）によってリン酸化されていますが、これは正転写伸長因子b（P-TEFb）の触媒成分です。Rtf1は、そのPlus3ドメインを介してリン酸化されたSpt5（pSpt5）を認識する。Spt5はCdk9の特異的な標的であり、Rtf1は唯一のpSpt5結合因子として知られていることから、Plus3/pSpt5相互作用はRNAPIIの伸長を制御する重要なCdk9依存性のイベントであると考えられている。Rtf1（Prf1 in ）とpSpt5のプラス3ドメインは機能的に区別されており、Prf1の機能を促進するために並行して作用することを示した。さらに、Prf1のC末端領域はPAFとも相互作用し、pSpt5と同様の機能を持つことを明らかにした。これらの結果から、転写伸長を制御するCdk9依存性の経路が予想外に複雑であることが明らかになりました。

Rtf1 is a conserved RNA polymerase II (RNAPII) elongation factor that promotes cotranscriptional histone modification, RNAPII transcript elongation, and mRNA processing. Rtf1 function requires the phosphorylation of Spt5, an essential RNAPII processivity factor. Spt5 is phosphorylated within its C-terminal domain (CTD) by cyclin-dependent kinase 9 (Cdk9), the catalytic component of positive transcription elongation factor b (P-TEFb). Rtf1 recognizes phosphorylated Spt5 (pSpt5) through its Plus3 domain. Since Spt5 is a unique target of Cdk9 and Rtf1 is the only known pSpt5-binding factor, the Plus3/pSpt5 interaction is thought to be a key Cdk9-dependent event regulating RNAPII elongation. Here, we dissect Rtf1 regulation by pSpt5 in the fission yeast We demonstrate that the Plus3 domain of Rtf1 (Prf1 in ) and pSpt5 are functionally distinct and that they act in parallel to promote Prf1 function. This alternate Plus3 domain function involves an interface that overlaps the pSpt5-binding site and that can interact with single-stranded nucleic acid or with the polymerase-associated factor (PAF) complex We further show that the C-terminal region of Prf1, which also interacts with PAF, has a similar parallel function with pSpt5. Our results elucidate unexpected complexity underlying Cdk9-dependent pathways that regulate transcription elongation.

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