Inositol polyphosphates are a class of signaling messengers that modulate crucial cellular functions. IPMK, an essential enzyme for the production of inositol polyphosphates IP4 and IP5, is also involved in gene expression regulation. In yeasts, IP4, IP5, and IP6 affect the activity of chromatin remodeling complexes, which play a critical role in gene expression by regulating chromatin accessibility. However, the direct linkage between IPMK and chromatin-related factors remains unclear, raising a question on how IPMK contributes to the transcriptional regulation in mammals. My study was the first to demonstrate the direct interaction between IPMK and core subunits of the SWI/SNF complex, including SMARCB1 and BRG1. Moreover, the specific domains required for the IPMK-SMARCB1 binding were determined, and I discovered a functional linkage between IPMK andSMARCB1 by identifying specific genes that are regulated by these proteins via genome-wide analyses. Moreover,I observed that IPMK, SMARCB1, and BRG1 were co-localized at the chromatin, particularly at the promoter-TSS region. Finally, I found that IPMK at least partially regulated the localization of BRG1 at the promoter-TSS region of specific genes. These findings suggest that IPMK plays an important role in promoter targeting of the SWI/SNF complex, thereby contributing to SWI/SNF-meditated transcription.
이노시톨 다인산은 세포 기능을 조절하는 중요한 신호 전달 인자의 한 종류이다. 이노시톨 다인산IP4 및 IP5 생산에 필수적인 효소인 이노시톨 다인산 멀티키나아제는 유전자 발현 조절에관여함이 알려져 있다. 효모에서 IP4, IP5 및 IP6 는 염색질 접근성을 조절하여 유전자 발현에중요한 역할을 하는 염색질 리모델링 복합체들의 활동에 영향을 준다는 것이 알려져 있다. 그러나이노시톨 다인산 멀티키나아제와 염색질 관련 인자들 사이의 직접적인 연관성은 여전히불분명하기에 이노시톨 다인산 멀티키나아제가 포유류의 전사 조절에 어떻게 기여하는지알아보고자 하였다. 본 연구는 이노시톨 다인산 멀티키나아제와 SMARCB1 및 BRG1 을 포함한SWI/SNF 염색사 리모델링 복합체의 핵심 서브 유닛 간의 직접적인 상호 작용을 최초로 입증하였다.또한, 이노시톨 멀티키나아제와 SMARCB1 간의 결합에 필요한 특정 도메인을 결정하였다. 나아가,게놈 전체 분석을 통해 이러한 단백질에 의해 조절되는 특정 유전자를 식별하여 이노시톨 다인산멀티키나아제와 SMARCB1 사이의 기능적 연결을 발견하였다. 이노시톨 멀티키나아제와 SMARCB1 및BRG1 이 염색질, 특히 프로모터-TSS 영역에서 함께 위치하였음을 관찰하였다. 마지막으로,이노시톨 다인산 멀티키나아제가 특정 유전자의 프로모터-TSS 영역에서 BRG1 의 국소화를 적어도부분적으로 조절한다는 것을 발견하였다. 이러한 결과는 이노시톨 다인산 멀티키나아제가 SWI/SNF복합체의 프로모터 표적화에 중요한 역할을 하여 SWI/SNF 복합체에 의한 전사 조절에 기여함을시사한다.
