Transcription of two long noncoding RNAs mediates mating-type control of gametogenesis in budding yeast.
Transcription of two long noncoding RNAs mediates mating-type control of gametogenesis in budding yeast.
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DOI：
10.1016/j.cell.2012.06.049
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发表时间：
2012-09-14
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Amon A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
van Werven FJ;Neuert G;Hendrick N;Lardenois A;Buratowski S;van Oudenaarden A;Primig M;Amon A
导致配子发生的细胞命运决定对于有性生殖至关重要。在酿酒酵母中，只有二倍体 MATa/α 而不是单倍体 MATa 或 MATα 细胞经历配子发生，称为孢子形成。我们发现两个长非编码 RNA (lncRNA) 的转录介导孢子形成的交配型控制。在 MATa 或 MATα 单倍体中，配子发生的核心诱导物 IME1 的表达受到位于 IME1 启动子中的 lncRNA IRT1 转录的顺式抑制。 IRT1 转录招募 Set2 组蛋白甲基转移酶和 Set3 组蛋白脱乙酰酶复合物，在 IME1 启动子处建立抑制性染色质。抑制 IRT1 的表达和拮抗减数分裂调节因子 IME4 表达的反义转录物，使表达单倍体交配型的细胞能够以与 MATa/α 二倍体无法区分的动力学形成孢子。相反，这两种 lncRNA 的表达消除了 MATa/α 二倍体中的孢子形成。因此，两个 lncRNA 的转录控制着酵母配子发生的交配类型控制。
The cell fate decision leading to gametogenesis is essential for sexual reproduction. In S. cerevisiae, only diploid MATa/α but not haploid MATa or MATα cells undergo gametogenesis, known as sporulation. We find that transcription of two long non-coding RNAs (lncRNAs) mediates mating type control of sporulation. In MATa or MATα haploids expression of IME1, the central inducer of gametogenesis, is inhibited in cis by transcription of the lncRNA IRT1, located in the IME1 promoter. IRT1 transcription recruits the Set2 histone methyltransferase and the Set3 histone deacetylase complex to establish repressive chromatin at the IME1 promoter. Inhibiting expression of IRT1 and an antisense transcript that antagonizes the expression of the meiotic regulator IME4, allows cells expressing the haploid mating-type to sporulate with kinetics that are indistinguishable from that of MATa/α diploids. Conversely, expression of the two lncRNAs abolishes sporulation in MATa/α diploids. Thus, transcription of two lncRNAs governs mating type control of gametogenesis in yeast.
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