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.

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.