Широко распространено мнение, что однонаправленная транскрипция происходит с большинства промоторов, чтобы генерировать смысловые РНК, и что двунаправленная транскрипция происходит только с субнабора промоторов. Однако в 4-х исследованиях предоставлены убедительные доказательства, что двунаправленная транскрипция более распространена. чем предполагалось.

Preker с коллегами использовали RNA interference, чтобы истощить exonucleolytic RNA exosome в клетках человека, предупреждая тем самым деградацию нестабильных в низких концентрациях транскриптов. Они идентифицировали класс коротких, полиаденилированных нестабильным смысловых и антисмысловых РНК, транскрибируемых с последовательностей на 0.5-2.5 kilobases выше активных transcription start sites (TSSs). Двунаправленная транскрипция коррелирует с активной промоторной областью.

В др. исследовании He с коллегами описали новую технику asymmetric strand-specific analysis of gene expression (ASSAGE), которая использует обработку bisulphite, чтобы идентифицировать, с какой нити ДНК происходит транскрипт , это позволило оценить количественно смысловые и антисмысловые транскрипты. Они распределили гены по трем классам в соответствии с соотношением смысловых и антисмысловых транскриптов, которые они продуцируют. Гены каждого класса варьировали в клеточных линиях разных людей, указывая тем самым, что экспрессия антисмысловых транскриптов может регулироваться клеточно- и тане-специфическим образом.

В третьей работе Core et al. представлен метод , global run-on sequencing (GRO-seq), чтобы картировать и оценить количественно плотность молекул RNA polymerase II (RNAPII), которые активно задействованы в транскрипции всего генома. Они установили, что приблизительно 30% всех генов человека имеют более высокую плотность RNAPII на 5' конце по сравнению с нижестоящей областью. Это указывает на то, что RNAPII делает паузы, ограничивающие скорость транскрипции во многих генах генома. RNAPII оказывалась ориентированной как в смысловом, так и антисмысловом направлениях на многих промоторах и хотя антисмысловая транскрипция могла быть инициирована, но RNAPII не удлиняла антисмысловые транскрипты за пределы промоторов.

Seila et al. изучали короткие, низких концентраций РНК в мышиных библиотеках кДНК и индентифицировали множество коротких TSS-ассоциированных смысловых и антисмысловых транскриптов. Используя иммунопреципитацию хроматина вместе с DNA sequencing (ChIP-seq), они установили, признаки инициации транскрипции, такие как ассоциированные с промотором RNAPII и триметилирование по Lys 9 гистона H3 (H3K9me3), присутствуют как на вышестоящих, так и нижестоящих TSSs. Однако диметилирование Lys 79 гистона H3 (H3K79me2), характерная RNAPII элонгация наблюдались только на нижестоящих TSSs, снова подтверждая, что антисмысловые транскрипты не удлиняются.

Продукция коротких антисмысловых и смысловых РНК, по-видимому, широко распространена, но эти транскрипты образуют кластеры на TSSs скорее, чем случайно распределяются по геному. Хотя транскрипты обеих ориентаций ассоциируют хроматиновыми метками, которые характерны для инициации транскрипции, но только смысловые транскрипты ассоциируют с маркерами транскрипционной элонгации, указывая тем самым, что продуктивная элонгация может происходить только в смысловом направлении.

Является ли важной инициация антисмысловой транскрипции для регуляции генов? Одна из возможностей заключается в том, что антисмысловая транскрипция может позволить транскрипционным факторам достичь элементов ДНК, которые находятся выше основных промоторов. Seila et al. предполагают, что RNAPII может индуцировать негативную транскрипцию вышестоящей суперспирали, которая инициирует антисмысловую транскрипцию. Эти события д. затем уравновешивать хроматин и синтезируемую РНК на TSS в конформации, которая необходима для регуляции транскрипции. Выяснение роли этого нового процесса в генной регуляции является следующей задачей.