Abstract Histone deacetylases (HDACs) are divided into four classes. Class-I HDAC, HDAC-1 forms three types of complexes, namely the Nucleosome Remodeling Deacetylase complex, the Sin3 complex, and the CoREST complex, with specific corepressor component Mi2/CHD-3, Sin3, and RCOR1 in human, respectively. The functions of these HDAC-1 complexes are regulated by their corepressors, however, their exact mechanistic roles in several biological processes remain unexplored, such as in embryonic development. Here, we report that each of the corepressors, LET-418, SIN-3, and SPR-1, the homologous of Mi2, Sin3, and RCOR1, respectively, were expressed throughout Caenorhabditis elegans embryonic development and served essential roles in the process. Moreover, genetic analysis suggested that three pathways (i.e., LET-418– SIN-3–SPR-1, SIN-3–SPR-1, and LET-418) participated in embryonic development. Our terminal-phenotype observations of single mutants of each corepressor implied that LET-418, SIN-3, and SPR-1 played similar roles in promoting advancement to the middle and late embryonic stages. Genome-wide comparative-transcriptome analysis indicated that 47.5% and 42.3% of genes were commonly increased and decreased in sin-3 and spr-1 mutants, respectively. These results suggest that among the three pathways studied, the SIN-3–SPR-1 pathway mainly serves to regulate embryonic development. Comparative-Gene Ontology analysis indicated that these three pathways played overlapping and distinct roles in regulating C. elegans embryonic development.

Interhomolog recombination in meiosis is mediated by the Dmc1 recombinase. The Mei5-Sae3 complex of S. cerevisiae promotes Dmc1 assembly and functions with Dmc1 for homology-mediated repair of meiotic DNA double-strand breaks. How Mei5-Sae3 facilitates Dmc1 assembly remains poorly understood. In this study, we created and characterized several mei5 mutants featuring the amino acid substitutions of basic residues. We found that Arg97 of Mei5, conserved in its ortholog, SFR1(complex with SWI5), RAD51 mediator, in humans and other organisms, is critical for complex formation with Sae3 for Dmc1 assembly. Moreover, the substitution of Arg117 with Ala in Mei5 resulted in the production of a C-terminal truncated Mei5 protein during yeast meiosis. Notably, the shorter Mei5-R117A protein was observed in meiotic cells but not in mitotic cells when expressed, suggesting a unique regulation of Dmc1-mediated recombination by post-translational processing of Mei5-Sae3.

This study was performed to demonstrate the clinical application of duodenum-preserving pancreatic head resection (DPPHR) as a surgical treatment for pancreatic neuroendocrine tumors (PNETs) in terms of both curability and maintenance of postoperative quality of life.

Abstract The RNA polymerase II-associated factor 1 complex (PAF1C) is a protein complex that consists of LEO1, RTF1, PAF1, CDC73, and CTR9, and has been shown to be involved in Pol II-mediated transcriptional and chromatin regulation. Although it has been shown to regulate a variety of biological processes, the precise role of the PAF1C during germ line development has not been clarified. In this study, we found that reduction in the function of the PAF1C components, LEO-1, RTFO-1, PAFO-1, CDC-73, and CTR-9, in Caenorhabditis elegans affects cell volume expansion of oocytes. Defects in oogenesis were also confirmed using an oocyte maturation marker, OMA-1::GFP. While four to five OMA-1::GFP-positive oocytes were observed in wild-type animals, their numbers were significantly decreased in pafo-1 mutant and leo-1(RNAi), cdc-73(RNAi) , and pafo-1(RNAi) animals. Expression of a functional PAFO-1::mCherry transgene in the germline significantly rescued the oogenesis-defective phenotype of the pafo-1 mutants, suggesting that expression of the PAF1C in germ cells is required for oogenesis. Notably, overexpression of OMA-1::GFP partially rescued the oogenesis defect in the pafo-1 mutants. Based on our findings, we propose that the PAF1C promotes oogenesis in a cell-autonomous manner by positively regulating the expression of genes involved in oocyte maturation.

Obtaining a comprehensive understanding of the gene regulatory networks, or gene cascades, involved in cell fate determination and cell lineage segregation in Caenorhabditis elegans is a long-standing challenge. Although RNA-sequencing (RNA-Seq) is a promising technique to resolve these questions, the bioinformatics tools to identify associated gene cascades from RNA-Seq data remain inadequate. To overcome these limitations, we developed Gene Cascade Finder (GCF) as a novel tool for building gene cascades by comparison of mutant and wild-type RNA-Seq data along with integrated information of protein-protein interactions, expression timing, and domains. Application of GCF to RNA-Seq data confirmed that SPN-4 and MEX-3 regulate the canonical Wnt pathway during embryonic development. Moreover, lin-35, hsp-3, and gpa-12 were found to be involved in MEX-1-dependent neurogenesis, and MEX-3 was found to control the gene cascade promoting neurogenesis through lin-35 and apl-1. Thus, GCF could be a useful tool for building gene cascades from RNA-Seq data.

Crossing-over between homologous chromosomes is essential for accurate segregation during meiosis. In mammals, factors required for crossing over include RNF212 and HEI10, RING-finger domain proteins implicated in modification by SUMO and ubiquitin, respectively. Here we show that a third RING protein, RNF212B, is essential for crossing over in mouse and characterize its relationships with RNF212 and HEI10. Mutant analysis indicates that, analogous to RNF212, RNF212B regulates recombination occurring in the context of synapsed chromosomes by stabilizing pro-crossover factors, regulating the progression of recombination, and enabling the differentiation and maturation of crossover-specific recombination complexes. Also, like RNF212, RNF212B localizes between synapsed chromosomes, initially as numerous foci along synaptonemal complexes (SCs) before undergoing HEI10-dependent redistribution to accumulate at prospective crossover sites. Despite these similarities, accumulation of RNF212B at nascent crossover sites is much greater than RNF212 and occurs earlier, coincident with the appearance of HEI10 foci, implicating concerted action of RNF212B and HEI10 in the differentiation of crossover sites. RNF212B localization also shows greater dependence on DNA double-strand breaks and SC formation than RNF212. Together, our analysis delineates three distinct but interdependent RING proteins that regulate meiotic recombination by integrating signals from DSBs, synapsis, the cell-cycle, and developing crossover sites.