Genomweite Dynamik der Pol II-Elongation und ihr Zusammenspiel mit der promoterproximale Pausierung, Chromatin und Exons

Die Produktion von mRNA hängt entscheidend von der Rate der RNA-Polymerase II (Pol II) Elongation ab. Um die Pol II-Dynamik in Maus-ES-Zellen zu untersuchen, inhibierten wir die Pol II-Transkription entweder bei der Initiation oder beim Entkommen aus der promoterproximale Pause mit Triptolide oder Flavopiridol und verfolgten die kinetische Entwicklung von Pol II mittels GRO-seq. Beide Inhibitoren blockieren die Transkription von mehr als 95% der Gene und zeigen, dass das Entkommen aus der Pause, ähnlich wie die Initiation, ein weit verbreiteter und entscheidender Schritt im Transkriptionszyklus ist. Darüber hinaus ist pausierte Pol II relativ stabil, was durch Halblebensmessungen an ∼3200 Genen belegt wird. Schließlich zeigt die Verfolgung des Fortschritts von Pol II nach der Medikamentenbehandlung Elongationsraten von Pol II an über 1000 Genen. Bemerkenswert ist, dass Pol II dramatisch beschleunigt, während es durch Gene transkribiert, aber an Exons verlangsamt. Darüber hinaus ist die intergenomische Varianz der Elongationsraten erheblich und wird durch einen positiven Effekt von H3K79me2 sowie negative Effekte der Exondichte und des CG-Gehalts innerhalb der Gene beeinflusst. DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.02407.001.