Automated partial DNA sequencing was conducted on more than 600 randomly selected human brain complementary DNA (cDNA) clones to generate expressed sequence tags (ESTs). ESTs have applications in the discovery of new human genes, mapping of the human genome, and identification of coding regions in genomic sequences. Of the sequences generated, 337 represent new genes, including 48 with significant similarity to genes from other organisms, such as a yeast RNA polymerase II subunit; Drosophila kinesin, Notch, and Enhancer of split; and a murine tyrosine kinase receptor. Forty-six ESTs were mapped to chromosomes after amplification by the polymerase chain reaction. This fast approach to cDNA characterization will facilitate the tagging of most human genes in a few years at a fraction of the cost of complete genomic sequencing, provide new genetic markers, and serve as a resource in diverse biological research fields.

The directionality of gene promoters - the ratio of protein-coding over divergent noncoding transcription - is highly variable and regulated. How promoter directionality is controlled remains poorly understood. Here, we show that the chromatin remodelling complex RSC and general regulatory factors (GRFs) dictate promoter directionality by attenuating divergent transcription. At gene promoters that are highly directional, depletion of RSC leads to a relative increase in divergent noncoding transcription and thus a decrease in promoter directionality. We find that RSC facilitates nucleosome positioning upstream in promoters at the sites of divergent transcription. These highly directional promoters are also enriched for the binding of GRFs such as Reb1 and Abf1. Ectopic targeting of divergent transcription initiation sites with GRFs or the dCas9 protein suppresses divergent transcription. Our data suggest that RSC and GRFs play a pervasive role in limiting divergent transcription. We propose that any DNA binding factor, when stably associated with cryptic transcription start sites, form barriers for repressing divergent transcription. Our study provides an explanation as to why certain promoters are more directional than others.

Many active eukaryotic gene promoters exhibit divergent noncoding transcription, but the mechanisms restricting expression of these transcripts are not well understood. Here we demonstrate how a sequence-specific transcription factor represses divergent noncoding transcription at highly expressed genes in yeast. We find that depletion of the transcription factor Rap1 induces noncoding transcription in a large fraction of Rap1 regulated gene promoters. Specifically, Rap1 prevents transcription initiation at cryptic promoters near its binding sites, which is uncoupled from transcription regulation in the protein-coding direction. We further provide evidence that Rap1 acts independently of chromatin-based mechanisms to repress cryptic or divergent transcription. Finally, we show that divergent transcription in the absence of Rap1 is elicited by the RSC chromatin remodeller. We propose that a sequence-specific transcription factor limits access of basal transcription machinery to regulatory elements and adjacent sequences that act as divergent cryptic promoters, thereby providing directionality towards productive transcription.