Gene duplications increase organismal robustness by providing freedom for gene divergence or by increasing gene dosage. The yeast histone chaperones Fpr3 and Fpr4 are paralogs that can assemble nucleosomes in vitro; however, the genomic locations they target and their functional relationship is poorly understood. We refined the yeast synthetic genetic array approach to enable the functional dissection of gene paralogs. Applying this method to Fpr3 and Fpr4 uncovered redundant, cooperative, and divergent functions. While Fpr3 is uniquely involved in chromosome segregation, Fpr3 and Fpr4 cooperate to regulate genes involved in polyphosphate metabolism and ribosome biogenesis. We find that the TRAMP5 RNA exosome is critical for fitness in Δfpr3Δfpr4 yeast and leverage this information to identify an important role for Fpr4 at the 5' ends of protein coding genes. Additionally, Fpr4 and TRAMP5 negatively regulate RNAs from the nontranscribed spacers of ribosomal DNA. Yeast lacking Fpr3 and Fpr4 exhibit a genome instability phenotype at the ribosomal DNA, which implies that these histone chaperones regulate chromatin structure and DNA access at this location. Taken together. we provide genetic and transcriptomic evidence that Fpr3 and Fpr4 operate separately, cooperatively, and redundantly to regulate a variety of chromatin environments.

中文翻译：

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组蛋白伴侣旁系同源物在酵母中具有冗余、协同和发散功能。

基因复制通过提供基因分歧的自由度或增加基因剂量来提高生物体的稳健性。酵母组蛋白伴侣 Fpr3 和 Fpr4 是旁系同源物，可以在体外组装核小体；然而，人们对它们靶向的基因组位置及其功能关系知之甚少。我们改进了酵母合成基因阵列方法，以实现基因旁系同源物的功能解剖。将此方法应用于 Fpr3 和 Fpr4 发现了冗余、协作和发散函数。虽然 Fpr3 独特地参与染色体分离，但 Fpr3 和 Fpr4 协同调节参与多磷酸代谢和核糖体生物发生的基因。我们发现 TRAMP5 RNA 外泌体对于 Δ fpr3 Δ fpr4酵母的适应性至关重要，并利用这一信息来确定 Fpr4 在蛋白质编码基因 5' 端的重要作用。此外，Fpr4 和 TRAMP5 负向调节来自核糖体 DNA 的非转录间隔区的 RNA。缺乏 Fpr3 和 Fpr4 的酵母在核糖体 DNA 处表现出基因组不稳定表型，这意味着这些组蛋白伴侣调节该位置的染色质结构和 DNA 通路。一起拍摄。我们提供了遗传和转录组学证据，表明 Fpr3 和 Fpr4 分别、协同和冗余地调节多种染色质环境。