《Molecular Cell》：A role for human senataxin in contending with pausing and backtracking during transcript elongation
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为厘清SETX突变为何导致神经退行病，作者利用dTAG急性降解系统结合TT chem-seq与PRO-seq，首次证实SETX并非传统认为的转录终止因子，而是早期延伸“助推器”；其缺失使RNAPII暂停/回溯增加，R-loop随后累积。结果重绘SETX功能图谱，并为AOA2/ALS4的“延伸缺陷”病因提供新范式。
在真核细胞核内，RNA聚合酶II（RNAPII）像一列精密的转录列车，却常被核小体、T-tract等“路障”逼停或倒滑，形成暂停与回溯。暂停若久，RNA-DNA杂合链（R-loop）伺机堆积，既阻断转录，又诱发DNA断裂，成为癌症与神经退行性疾病的温床。长久以来，被认为负责拆解R-loop的“维修工”——人源RNA/DNA解旋酶Senataxin（SETX）——却被矛盾数据困扰：有的研究称其主导转录终止，有的说它清除R-loop，甚至同一突变可导致两种罕见病——隐性共济失调-眼动失用2型（AOA2）与显性青少年肌萎缩侧索硬化4型（ALS4）。功能争议与疾病机制缺口，让SETX成为转录与基因组稳定性交叉路口的“黑匣子”。
为回答SETX究竟在转录旅程中扮演什么角色、其缺失如何引发R-loop与疾病，Zhong Han等建立快速降解体系，在《Molecular Cell》发表研究，用“急性失活”策略替代传统慢速RNA干扰，系统描绘SETX对转录动力学、R-loop形成及疾病关联的直接影响。
作者采用dTAG诱导SETX-dTAG融合蛋白1小时内降解，结合新生RNA标记技术TT chem-seq、高分辨率PRO-seq、体外重组延伸实验及R-loop ChIP（R-ChIP），在HEK293与HAP1细胞中展开多维度分析。
主要技术方法
dTAG急性蛋白降解系统——瞬时剥夺SETX
TT chem-seq（ transient transcriptome sequencing）——量化新生转录本密度与延伸速度
DRB释放-TT chem-seq——时间分辨测量RNAPII行进距离
PRO-seq（precision run-on sequencing）——单碱基解析聚合酶定位与暂停指数
R-ChIP——RNaseH1拉下R-loop并测序，定位基因组RNA-DNA杂合链
体外重组延伸/回溯/再激活实验——纯化RNAPII与SETX helicase结构域，验证直接作用
研究结果
快速SETX耗竭不影响mRNA转录终止
TT chem-seq显示，SETX缺失4小时后，蛋白编码基因、snRNA、eRNA及uaRNA的转录通读指数（RI）无显著升高，提示SETX对转录终点识别并非必需，与其酵母同源Sen1不同。
SETX损失导致长基因体内延伸速率下降
metagene分析发现，>30 kb基因体3′端信号相对5′端显著下降；DRB释放实验表明，15分钟时SETX缺失细胞RNAPII“波前”平均落后约0.6 kb，提示早期延伸即受限，但30分钟后差距缩小，显示延伸缺陷可被后续“追赶”。
SETX直接促进体外RNAPII通过T-tract暂停位点
在纯化系统中，T-tract引发RNAPII大量暂停；加入野生型SETX helicase结构域后，run-off产物增加2倍，催化失活突变体SETX无效，且酵母Sen1或人IGHMBP2不能替代，表明该功能依赖SETX特异的RNA移位活性。
SETX通过RNA移位抑制RNAPII回溯
在G-less/G-stop模板上去除NTP诱导回溯，SETX减少TFIIS依赖的剪切产物达50%，并能直接重启回溯复合物继续延伸，证明其通过“推”RNA使RNAPII重新对准3′端，替代剪切-再延伸途径。
SETX缺失在体内增加早期延伸区暂停
PRO-seq显示，251–500 bp区域暂停指数显著升高，而启动子近端暂停区（TSS-250 bp）无变化；SETX ChIP信号亦富集于+250–500 bp，提示其功能窗口位于逃逸启动子近端暂停后的“易卡区”。
RNAPII暂停导致R-loop时间依赖性累积
R-ChIP显示，SETX缺失2小时无R-loop差异，4小时后5′端R-loop轻度升高，8小时更为显著；高暂停基因亚群的R-loop增幅远高于低暂停组，且与独立cytoDRIP-seq数据一致，说明R-loop是暂停/回溯的下游结果而非原因。
结论与讨论
该研究以急性功能缺失策略，首次将SETX从“转录终止-R-loop清除”模型转向“早期延伸助推器”新角色：SETX利用ATP依赖的5′→3′ RNA移位，在新生RNA上“行走”，限制RNAPII的布朗运动倒退，帮助其越过核小体、T-tract等障碍；当SETX缺席，早期延伸区暂停与回溯增加，R-loop随之堆积，最终威胁基因组稳定性。此机制不仅澄清了SETX缺失导致神经退行病变中“长基因表达受损”的分子基础，也为AOA2与ALS4提供了“转录延伸病”概念，提示未来治疗可靶向延伸动力学而非仅清除R-loop。
