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SCAF1 fördert die Elongation während der Transkription

Montag, 13. Januar 2025
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Die RNA-Polymerase II (RNAPII) ist ein lebenswichtiges Enzym in Zellen, das die genetische Information von der DNA in RNA umwandelt, ein Prozess, der als Transkription bekannt ist. Die produzierte RNA hat direkten Einfluss auf den Proteinlevel, der für die Zellfunktion und das Überleben entscheidend ist. Die Transkription ist ein kritischer und hochgradig regulierter Prozess in den Zellen – ein Prozess, der in Krebszellen häufig unterwandert wird. Daher ist es wichtig, die Mechanismen der Transkription im Detail zu verstehen. In Krebszellen ist die Regulierung von RNAPII weitaus komplexer als in Zellen einfacherer Organismen. In der Tat interagieren fast 200 verschiedene Proteine mit RNAPII und modulieren die RNA-Synthese. Der genaue Mechanismus, durch den diese Proteine die RNAPII beeinflussen, ist bei vielen der Proteine noch nicht bekannt.

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Mithilfe eines auf Mikroskopie basierenden Screening-Ansatzes hat die Forschungsgruppe für Tumorbiochemie Christian-Albrechts-Universität zu Kiel die Auswirkungen der Proteine, die mit RNAPII interagieren, auf die RNA-Produktion untersucht. Eines der Proteine, das einen großen Einfluss hatte, war SCAF1. Ohne SCAF1 ist die RNA-Produktion in Krebszellen vermindert. Die Forschungsgruppe hat die Rolle dieses Proteins weiter untersucht und festgestellt, dass es die Passage von RNAPII durch Regionen auf dem Gen mit einem hohen Anteil der Basen Guanin und Cytosin unterstützt. Ohne SCAF1 bleibt RNAPII in diesen schwierigen Regionen stecken und wird gezielt abgebaut, bevor die Transkription abgeschlossen ist.

SCAF1 promotes transcription elongation

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RNA polymerase II (RNAPII) is a vital enzyme in cells that converts the genetic information from DNA to RNA, a process known as transcription. The RNA produced directly influences the protein levels, which are key for cellular function and survival. Transcription is a critical and highly regulated process in cells – one that is frequently hijacked in cancer cells. Therefore, it is important to understand mechanistic details of transcription. In cancer cells, the regulation of RNAPII is far more complex than in cells of simpler organisms. Indeed, nearly 200 different proteins interact with RNAPII and modulate RNA synthesis. The precise mechanism by which these proteins influence RNAPII remains less understood for many of them.

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Using a microscopy-based screening approach, the research unit for tumor biochemistry of the Kiel University assessed the impact of the proteins that interact with RNAPII on the production of RNA. One of the proteins that made a big impact was SCAF1. Without SCAF1, RNA production in cancer cells is decreased. The research unit further studied the role of this protein, and found that it helps the passage of RNAPII through a region on the gene with a high content of the bases guanine und cytosin. Without SCAF1, RNAPII stalls at these difficult regions and is targeted for degradation before completing transcription.