The transcription elongation factor Spt6 and the H3K36 methyltransferase Set2 are both required for H3K36 methylation and transcriptional fidelity in Saccharomyces cerevisiae. By selecting for suppressors of a transcriptional defect in an spt6 mutant, we have isolated dominant SET2 mutations (SET2sup mutations) in a region encoding a proposed autoinhibitory domain. The SET2sup mutations suppress the H3K36 methylation defect in the spt6 mutant, as well as in other mutants that impair H3K36 methylation. ChIP-seq studies demonstrate that the H3K36 methylation defect in the spt6 mutant, as well as its suppression by a SET2sup mutation, occur at a step following the recruitment of Set2 to chromatin. Other experiments show that a similar genetic relationship between Spt6 and Set2 exists in Schizosaccharomyces pombe. Taken together, our results suggest a conserved mechanism by which the Set2 autoinhibitory domain requires multiple interactions to ensure that H3K36 methylation occurs specifically on actively transcribed chromatin.

Abstract Spn1/Iws1 is an essential eukaryotic transcription elongation factor that is conserved from yeast to humans as an integral member of the RNA polymerase II elongation complex. Several studies have shown that Spn1 functions as a histone chaperone to control transcription, RNA splicing, genome stability, and histone modifications. However, the precise role of Spn1 is not understood, and there is little understanding of why it is essential for viability. To address these issues, we have isolated eight suppressor mutations that bypass the essential requirement for Spn1 in Saccharomyces cerevisiae . Unexpectedly, the suppressors identify several functionally distinct complexes and activities, including the histone chaperone FACT, the histone methyltransferase Set2, the Rpd3S histone deacetylase complex, the histone acetyltransferase Rtt109, the nucleosome remodeler Chd1, and a member of the SAGA co-activator complex, Sgf73. The identification of these distinct groups suggests that there are multiple ways in which Spn1 bypass can occur, including changes in histone acetylation and alterations of other histone chaperones. Thus, Spn1 may function to overcome repressive chromatin by multiple mechanisms during transcription. Our results suggest that bypassing a subset of these functions allows viability in the absence of Spn1.

Abstract The histone chaperone Spt6 is involved in promoting elongation of RNA polymerase II (RNAPII), maintaining chromatin structure, regulating co-transcriptional histone modifications, and controlling mRNA processing. These diverse functions of Spt6 are partly mediated through its interactions with RNAPII and other factors in the transcription elongation complex. In this study, we used mass spectrometry to characterize the differences in RNAPII interacting factors between wild-type cells and those depleted for Spt6, leading to the identification of proteins that depend on Spt6 for their interaction with RNAPII. The altered association of some of these factors could be attributed to changes in steady-state protein levels. However, Abd1, the mRNA cap methyltransferase, had decreased association with RNAPII after Spt6 depletion despite unchanged Abd1 protein levels, showing a requirement for Spt6 in mediating the Abd1-RNAPII interaction. Genome-wide studies showed that Spt6 is required for maintaining the level of Abd1 over transcribed regions, as well as the level of Spt5, another protein known to recruit Abd1 to chromatin. Abd1 levels were particularly decreased at the 5’ ends of genes after Spt6 depletion, suggesting a greater need for Spt6 in Abd1 recruitment over these regions. Together, our results show that Spt6 is important in regulating the composition of the transcription elongation complex and reveal a previously unknown function for Spt6 in the recruitment of Abd1.

Cell lines and patient-derived xenografts are essential to cancer research; however, the results derived from such models often lack clinical translatability, as they do not fully recapitulate the complex cancer biology. Identifying preclinical models that sufficiently resemble the biological characteristics of clinical tumors across different cancers is critically important. Here, we developed MOBER, Multi-Origin Batch Effect Remover method, to simultaneously extract biologically meaningful embeddings while removing confounder information. Applying MOBER on 932 cancer cell lines, 434 patient-derived tumor xenografts, and 11,159 clinical tumors, we identified preclinical models with greatest transcriptional fidelity to clinical tumors and models that are transcriptionally unrepresentative of their respective clinical tumors. MOBER allows for transformation of transcriptional profiles of preclinical models to resemble the ones of clinical tumors and, therefore, can be used to improve the clinical translation of insights gained from preclinical models. MOBER is a versatile batch effect removal method applicable to diverse transcriptomic datasets, enabling integration of multiple datasets simultaneously.