A Positive Feedback Loop Links Opposing Functions of P-TEFb/Cdk9 and Histone H2B Ubiquitylation to Regulate Transcript Elongation in Fission Yeast
Notice bibliographique
Résumé
Transcript elongation by RNA polymerase II (RNAPII) is accompanied by conserved patterns of histone modification. Whereas histone modifications have established roles in transcription initiation, their functions during elongation are not understood. Mono-ubiquitylation of histone H2B (H2Bub1) plays a key role in coordinating co-transcriptional histone modification by promoting site-specific methylation of histone H3. H2Bub1 also regulates gene expression through an unidentified, methylation-independent mechanism. Here we reveal bidirectional communication between H2Bub1 and Cdk9, the ortholog of metazoan positive transcription elongation factor b (P-TEFb), in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Chemical and classical genetic analyses indicate that lowering Cdk9 activity or preventing phosphorylation of its substrate, the transcription processivity factor Spt5, reduces H2Bub1 in vivo. Conversely, mutations in the H2Bub1 pathway impair Cdk9 recruitment to chromatin and decrease Spt5 phosphorylation. Moreover, an Spt5 phosphorylation-site mutation, combined with deletion of the histone H3 Lys4 methyltransferase Set1, phenocopies morphologic and growth defects due to H2Bub1 loss, suggesting independent, partially redundant roles for Cdk9 and Set1 downstream of H2Bub1. Surprisingly, mutation of the histone H2B ubiquitin-acceptor residue relaxes the Cdk9 activity requirement in vivo, and cdk9 mutations suppress cell-morphology defects in H2Bub1-deficient strains. Genome-wide analyses by chromatin immunoprecipitation also demonstrate opposing effects of Cdk9 and H2Bub1 on distribution of transcribing RNAPII. Therefore, whereas mutual dependence of H2Bub1 and Spt5 phosphorylation indicates positive feedback, mutual suppression by cdk9 and H2Bub1-pathway mutations suggests antagonistic functions that must be kept in balance to regulate elongation. Loss of H2Bub1 disrupts that balance and leads to deranged gene expression and aberrant cell morphologies, revealing a novel function of a conserved, co-transcriptional histone modification.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».