RNA polymerase II-independent recruitment of SPT6L at transcription start sites in Arabidopsis

doi:10.1093/nar/gkz465

.2019年7月26日；47(13):6714-6725.

doi:10.1093/nar/gkz465。

RNA聚合酶Ⅱ诱导拟南芥转录起始位点SPT6L的依赖性募集

附属公司

¹加拿大农业和农业食品部，伦敦研发中心，加拿大安大略省伦敦N5V 4T3。
²加拿大安大略省伦敦N6A 5B7西部大学生物系。
^三中山大学广东省植物资源重点实验室生命科学学院，广州510275，广东。
⁴加拿大农业和农业食品部，哈罗研究与发展中心，加拿大安大略省哈罗N0R 1G0。
⁵广东省农业科学院，广州510640，中国。

PMID： 31127286
预防性维修识别码：项目经理C6648355
内政部： 10.1093/nar/gkz465

RNA聚合酶Ⅱ诱导拟南芥转录起始位点SPT6L的依赖性募集

陈晨等。核酸研究. 2019.

.2019年7月26日；47(13):6714-6725.

doi:10.1093/nar/gkz465。

作者

附属公司

¹加拿大农业和农业食品部，伦敦研发中心，加拿大安大略省伦敦N5V 4T3。
²加拿大安大略省伦敦N6A 5B7西部大学生物系。
^三中山大学广东省植物资源重点实验室生命科学学院，广州510275，广东。
⁴加拿大农业和农业食品部，哈罗研究与发展中心，加拿大安大略省哈罗N0R 1G0。
⁵广东省农业科学院，广州510640，中国。

PMID： 31127286
预防性维修识别码：项目经理C6648355
内政部： 10.1093/nar/gkz465

摘要

SPT6是一种保守的延伸因子，在转录过程中与磷酸化RNA聚合酶II（RNAPII）相关。最近对酵母突变体的转录组分析揭示了其在基因启动子转录起始控制中的潜在作用。然而，实现这一点的机制以及这与伸长率之间的联系仍有待阐明。在这里，我们展示了拟南芥SPT6-like（SPT6L）的全基因组占有率，并证明了其在促进转录基因RNAPII占有率方面的保守作用。我们还进一步证明，当SPT6L与RNAPII的关联被破坏时，其富集意外地从基因体转移到转录起始位点（TSS）。随后确定了SPT6L在染色质上正常功能和富集所需的蛋白质结构域。最后，我们的结果表明，SPT6L在TSS的募集对于其在转录期间沿着基因体传播是必不可少的。这些发现对转录中SPT6L募集的机制提供了新的见解，并阐明了转录起始和延伸之间的协调。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
SPT6L与转录基因相关并促进转录（A）至（C）10日龄WT(A类),*spt6l型*(B类)和*spt6l ProSPT6L:spt6l-GFP*(C类)幼苗。钢筋=0.5 mm(D类)SPT6L靶基因的SPT6L占用平均密度。绘制区域的缩放长度相同，如下所示：5′端（–2.0 kb到转录起始点[TSS]）和3′端（转录终止点[TTS]到下游2.0 kb）未缩放，基因体缩放到3 kb。Y轴表示每10 bp非重叠箱子的标准化读取（1×测序深度标准化）平均值，在两个重复（SPT6L）或一个重复（输入）上平均。显示了基因的数量(n个). (E类)读取SPT6L和RNAPII ChIP-seq之间的相关性（显示皮尔逊相关值）。整个基因组平均分为100 bp的非重叠区，读取次数在两个重复中取平均值。(F类)WT和*spt6l型*SPT6L靶基因突变。绘制区域与图1D中相同。Y轴值是每10bp非重叠仓的归一化读数（1×测序深度归一化）的平均值，在两个重复或一个重复上平均（对于WT和*spt6升*背景）。(**G公司**)不同转录组SPT6L占用的平均密度。通过将每个基因的转录水平从高到低排序*拟南芥*基因分为八组。Y轴值是每10 bp非重叠箱的归一化读数（1×测序深度归一化）的平均值，两次重复的平均值。

**图2。**
在TSS中以RNAPII独立方式富集SPT6L(A类)对SPT6L-GFP和SPT6LΔtSH2-GFP进行共免疫沉淀。使用特定抗体进行免疫沉淀（IP）和免疫印迹（WB）。（B–D）5天的形态表型(B类)，10天(C类)和30天(D类)旧的*spt6l型*幼苗。Bar=0.5 mm。（E–G）5天的形态表型(E类)，10天(F类)和30天(**G公司**)旧的*spt6l型*SPT6LΔtSH2幼苗。钢筋=0.5 mm(**H（H）**)宽型（WT）中ChIP-seq测量的RNAPII、SPT6L和SPT6LΔtSH2读数的热图，*spt6l型*、和*spt6l型*SPT6LΔSH2背景或用10μl黄哌啶醇处理1h后，在图1D所示的相同区域。从上到下，绘制的基因组区域通过WT中的RNAPII信号强度进行排序。绘制的值是每10 bp非重叠箱子的标准化读取数（1×测序深度标准化）的平均值，两次重复的平均值。(我)基因组浏览器（ENPG，网址：www.plantseq.org)可视化峰值变化。Y轴表示每10 bp非重叠箱的标准化读取（1×序列深度标准化）平均值。黑色箭头表示TSS富集的ChIP信号。(J型)SPT6L靶基因的RNAPII、SPT6L和SPT6L-ΔtSH2占用率的平均密度，根据每个基因处RNAPII的暂停指数（PI，公式见材料和方法）分为四组。每个组中的基因数量都被显示出来。Y轴表示每10bp非重叠仓的归一化读数（1×测序深度归一化）的平均值，在两次重复中取平均值。在TSS的上游和下游2kb处绘制读数。

**图3。**
SPT6LΔtSH2的TSS富集需要HtH或YqgF结构域。(A类)拟南芥SPT6L的蛋白质结构域图和结构域缺失版本。（B–G）30天龄的幼苗*spt6l spt6lΔtSH2*(B类),*spt6l spt6lΔtSH2ΔHtH*(C类),*spt6l spt6lΔtSH2ΔYqgF*(D类),*spt6l spt6lΔtSH2ΔHhH*(E类),*spt6l spt6lΔtSH2ΔS1*(F类)和*spt6l spt6lΔtSH2ΔGW/WG*(**G公司**). 钢筋=0.5 mm(**H（H）**)免疫印迹评估所示遗传背景中域缺失SPT6L蛋白的水平。H3水平用作装载控制。补充图S4F中可以找到其他两个生物复制品。(我)ChIP-seq在图2H所示的相同区域和顺序上测量的缺失域SPT6L读数的热图。绘制的值是每10 bp非重叠箱的归一化读数（1×测序深度归一化）的平均值，在两次重复中取平均值。输入样本的信号（输入*spt6l型^+/负极SPT6LΔtSH2ΔYqgF*)从一个重复中获得。

**图4。**
SPT6L功能（A）至（D）10天龄幼苗需要HtH或YqgF域*spt6l型*(A类),*spt6l spt6lΔtSH2*(B类),*spt6l spt6lΔHtH*(C类)和*spt6l SPT6ΔYqgF*(D类). 白色箭头表示发育好的真叶。钢筋=0.5 mm(E类)对SPT6L-GFP和域缺失SPT6L进行共免疫沉淀。使用特定抗体进行免疫沉淀（IP）和免疫印迹（WB）。(F类)在图2H所示的相同区域和顺序上，ChIP-seq测量的缺失域SPT6L的热图读数。绘制的值是每10 bp非重叠箱的归一化读数（1×测序深度归一化）的平均值，在两次重复中取平均值。输入样本的信号（输入*spt6l型^+/负极SPT6LΔYqgF*)是从一个复制品中获得的。（G–H）10天龄的F1后代*spt6l型^+/负极SPT6LΔtSH2*和*spt6l型^+/负极SPT6LΔHtH*(**G公司**)或*spt6l型^+/负极SPT6LΔYqgF*(**H（H）**). 白色箭头表示发育好的真叶。钢筋=0.5 mm(我)F1代的分离率。

**图5。**
三个热休克反应基因热休克处理后SPT6L和RNAPII的时间占用。(A类)的相对表达式*HSP70、HSFA7A*和*HSFB2B型*热休克（HS）后15分钟内。绘制的值是三个生物复制品的平均值±S.D。双尾学生t吨测试。对显示值。注：无显著差异*对< 0.05, **对< 0.01. (B类)SPT6L、RNAPII和RNAPS2P的占用*HSP70、HSFA7A*和*HSFB2B型*热冲击（HS）后。Y轴显示了在2.5、5和7.5分钟HS相对于0分钟HS时ChIP信号的折叠变化。每个指示点代表PCR片段的中间，基因结构示意图显示在底部。绘制的值是三个生物复制品的平均值±S.D。x轴上的数字是到TSS的距离（TSS=0）。

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1. Kaplan C.D.、Morris J.R.、Wu C.、Winston F..Spt5和spt6与活性转录相关，具有黑腹果蝇一般延伸因子的特征。基因开发2000；14:2623–2634.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Mayer A.、Lidschreiber M.、Siebert M.、Leike K.、Soding J.、Cramer P.。普通RNA聚合酶II转录复合物的均匀转换。自然结构。分子生物学。2010年；17:1272–1278.-公共医学
1. Endoh M.、Zhu W.、Hasegawa J.、Watanabe H.、Kim D.K.、Aida M.、Inukai N.、Narita T.、Yamada T.、Furuya A.等。。人类Spt6通过RNA聚合酶II在体外刺激转录延长。分子细胞生物学。2004; 24:3324–3336.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Ardehali M.B.、Yao J.、Adelman K.、Fuda N.J.、Petesch S.J.、Webb W.W.、Lis J.T.Spt6提高了RNA聚合酶II在体内的延伸率。EMBO J.2009；28:1067–1077.-项目管理咨询公司-公共医学

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[5] Mayer A.、Lidschreiber M.、Siebert M.、Leike K.、Soding J.、Cramer P.。普通RNA聚合酶II转录复合物的均匀转换。自然结构。分子生物学。2010年；17:1272–1278.-公共医学

[6] Mayer A.、Lidschreiber M.、Siebert M.、Leike K.、Soding J.、Cramer P.。普通RNA聚合酶II转录复合物的均匀转换。自然结构。分子生物学。2010年；17:1272–1278.-公共医学

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[8] Endoh M.、Zhu W.、Hasegawa J.、Watanabe H.、Kim D.K.、Aida M.、Inukai N.、Narita T.、Yamada T.、Furuya A.等。。人类Spt6通过RNA聚合酶II在体外刺激转录延长。分子细胞生物学。2004; 24:3324–3336.-项目管理咨询公司-公共医学

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