Abstract Switch defective/sucrose non-fermentable (SWI/SNF) complexes are evolutionarily conserved multi-subunit machines that play vital roles in chromatin architecture regulation for modulating gene expression via sliding or ejection of nucleosomes in eukaryotes. In plants, perturbations of SWI/SNF subunits often result in severe developmental disorders. However, the subunit composition, pathways of assembly, and genomic targeting of the plant SWI/SNF complexes remain undefined. Here, we reveal the organization, genomic targeting and assembly of three distinct Arabidopsis SWI/SNF complexes: B RAHMA- A ssociated S WI/SNF complexes (BAS), S PLAYED- A ssociated S WI/SNF complexes (SAS) and M INUSCULE- A ssociated S WI/SNF complexes (MAS). We show that BAS complexes are equivalent to human ncBAF, whereas SAS and MAS complexes evolve in multiple subunits unique to plants, suggesting a plant-specific functional evolution of SWI/SNF complexes. We further demonstrate overlapping and specific genomic targeting of the three plant SWI/SNF complexes on chromatin and reveal that SAS complexes are necessary for the correct genomic localization of the BAS complexes. Finally, we define the role of core module subunit in the assembly of the plant SWI/SNF complexes and highlight that ATPase module subunit is required for global complex stability and the interaction of core module subunits in SAS and BAS complexes in Arabidopsis. Together, our work highlights the divergence of SWI/SNF chromatin remodelers during the eukaryote evolution and provides a comprehensive landscape for understanding the plant SWI/SNF complexes organization, assembly, genomic targeting, and function. One-sentence summary Comprehensively define the organization, genomic targeting and assembly of three distinct SWI/SNF chromatin remodeling complexes in Arabidopsis

In plants, the plant-specific RNA polymerase V (Pol V) transcripts non-coding RNAs and provides a docking platform for the association of accessory proteins in the RNA-directed DNA methylation (RdDM) pathway. Various components have been uncovered that are involved in the process of DNA methylation, but it is still not clear how the transcription of Pol V is regulated. Here, we found that the conserved Pol II elongator, SPT6L, bound to thousands of intergenic regions in an RNA polymerase II (Pol II) independent manner. The intergenic enrichment of SPT6L, interestingly, co-occupied with the largest subunit of Pol V (NRPE1) and mutation of SPT6L led to the reduction of DNA methylation but not Pol V enrichment. Furthermore, the association of SPT6L at Pol V loci was dependent on the Pol V associated factor, SPT5L, rather than the presence of Pol V, and the interaction between SPT6L and NRPE1 was compromised in spt5l. Finally, Pol V RIP-seq revealed that SPT6L is required to maintain the amount and length of Pol V transcripts. Our findings thus uncovered the critical role of a Pol II conserved elongator in Pol V mediated DNA methylation and transcription, and shed light on the mutual regulation between Pol V and II in plants.

Abstract NUCLEOPORIN1 (NUP1), a member of the Nuclear Pore Complex (NPC), is located on the inner side of the nuclear membrane. It is highly expressed in seeds; however, its role in seeds including germination has not been explored yet. Here, we identified an abscisic acid (ABA) hypersensitive phenotype of nup1 during germination. ABA treatment drastically changes the expression pattern of thousands of genes in nup1 , including the major transcription factors (TFs) involved in germination, ABI3 , ABI4 , and ABI5 . Double mutant analysis of NUP1 and these ABA-related genes showed that mutations in ABI5 can rescue the phenotype of nup1 , suggesting that NUP1 acts upstream of ABI5 to regulate seed germination. ABI5, a key negative regulator of germination, is abundant in dry seeds and rapidly degrades during germination. However, its spatiotemporal regulation and interaction with other molecular players during degradation remained to be fully elucidated. We found that NUP1 is physically associated with ABI5 and the 26S proteasome. Mutation in NUP1 delayed ABI5 degradation through its post-translational retention in nucleolus under abiotic stress. Taken together, our findings suggest that NUP1 anchors the proteasome to NPC and modulates seed germination through proteasome-mediated degradation of ABI5 in the vicinity of NPC in the nucleoplasm.

SPT6 is a conserved transcription regulator that is generally viewed as an elongation factor. However, emerging evidence show its potential role in the control of transcription initiation at genic and intragenic promoters. Here we first present the genome-wide occupancy of Arabidopsis SPT6-like (SPT6L) and demonstrate its conserved role in facilitating RNA Polymerase II (RNAPII) occupancy across transcribed genes. Further, we show that SPT6L enrichment is shifted, unexpectedly, from gene body to the transcription starting site (TSS) when its association with RNAPII is disrupted. Finally, we demonstrate that recruitment of SPT6L starts at TSS, and then spreads to the gene body during transcription. These findings refine the mechanisms underlying SPT6L recruitment in transcription and shed light on the role of SPT6L in transcription initiation.

In plants, the plant-specific RNA polymerase V (Pol V) transcripts non-coding RNAs and provides a docking platform for the association of accessory proteins in the RNA-directed DNA methylation (RdDM) pathway. Various components have been uncovered that are involved in the process of DNA methylation, but it is still not clear how the transcription of Pol V is regulated. Here, we report that the conserved RNA polymerase II (Pol II) elongator, SPT6L, binds to thousands of intergenic regions in a Pol II-independent manner. The intergenic enrichment of SPT6L, interestingly, co-occupies with the largest subunit of Pol V (NRPE1) and mutation of SPT6L leads to the reduction of DNA methylation but not Pol V enrichment. Furthermore, the association of SPT6L at Pol V loci is dependent on the Pol V associated factor, SPT5L, rather than the presence of Pol V, and the interaction between SPT6L and NRPE1 is compromised in spt5l. Finally, Pol V RIP-seq reveals that SPT6L is required to maintain the amount and length of Pol V transcripts. Our findings thus uncover the critical role of a Pol II conserved elongator in Pol V mediated DNA methylation and transcription, and shed light on the mutual regulation between Pol V and II in plants.