Chromatin remodelers are known as organizers of genome structure via nucleosome assembly, eviction, and exchange. Recent study has revealed those chromatin remodelers are also engaged in early transcription, elongation, and termination processes. I performed PRO-seq to investigate transcriptional roles of Ino80, one of the chromatin remodeler family. As a known fact, several mutants which has defects in transcription elongation and termination tends to show cold temperature sensitivity. By screening various chromatin remodeler subunit deleted strains, Ino80 complex deleted strains showed significant cold sensitive phenotype. Among Ino80 complex, subunit ies6 and ino80 were chosen and by PRO-seq analysis, deletion of Ino80 complex caused defect of RNA pol II pausing in promoter proximal region and reduced of RNA pol II signal in ORF. By this investigation, I found Ino80 complex associated with RNA pol II stability in most protein coding genes, and this could be understood by chromatin remodeling activity.
크로마틴 리모델러들은 유전체의 구조를 구성하는 뉴클레오좀들의 형성과 제거 그리고 교환을 담당하는 필수 단백질이다. 최근 연구결과로부터 전사 개시 초기과정과 신장과정 그리고 종결과정에서도 크로마틴 리모델러들이 기능을 한다는 것이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 크로마틴 리모델러 여러 종류 중 하나인 Ino80 복합체가 전사 신장 과정과 종결 과정에서 작용하는 것에 대한 조사를 하기 위해 PRO-seq 기법을 사용하였다. 전사 신장과 종결과정에서 문제를 일으키는 돌연변이체들은 흔히 저온 민감성을 나타낸다고 알려져 있다. 이를 바탕으로 다양한 크로마틴 리모델러들의 돌연변이체들에 대한 저온 민감성을 조사해 보았다. 이 스크린을 통하여 크로마틴 리모델러 중 Ino80 복합체가 특별히 저온 민감성을 보이는 것을 알 수 있었다. 선택된 Ino80 복합체의 돌연변이체와 TetR시스템을 바탕으로 하는 Knock-down 시스템을 활용하여 Ino80 복합체 돌연변이체에서 PRO-seq을 수행하였다. PRO-seq에서 Ino80 복합체의 제거에 의해서 RNA 중합효소 II의 프로모터 근접 주위 (Promoter Proximal Region)에서의 Pausing에 영향을 주었고 ORF 부위에서도 PRO-seq 신호가 감소한다는 사실을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 Ino80 복합체는 예상한 것과 달리 대부분의 mRNA 발현 유전자에서 RNA 중합효소 II의 안정성에 영향을 주었고 이는 크로마틴 리모델링 활성과 관련된 것으로 해석할 수 있다.