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Modele ze srubek

3Département de physiologie intégrative et neurosciences, Université d`état de Washington, 1815 Ferdinand Lane, Pullman, WA 99164, Etats-Unis 7Département de médecine computationnelle et de bioinformatique, Université du Michigan, 100 Washtenaw Ave, Ann Arbor, MI 48109, é.-u. Nos analyses ChIP-SEQ et ARN-Seq dans les neurones cultivés ont fourni des informations moléculaires sur la façon dont Kdm5c pourrait réguler la fonction neuronale. Les ChIP-SEQ ont identifié le Kdm5c chez les promoteurs de gènes caractérisés par la présence d`îlots de CpG et de H3K4me3 élevés (Fig. 5C, Fig. 5D – E supplémentaire), ce qui a soulevé la possibilité qu`il s`agit des principaux déterminants du recrutement Kdm5c pour les promoteurs dans les neurones. L`effet de la perte de Kdm5c sur l`expression génique est plus prononcé chez les gènes à faible expression (Fig. 5F), qui sont marqués par des niveaux de H3K4me3 anormalement élevés dans les neurones WT (Fig. 5E). La haute H3K4me3 chez les gènes à faible expression est une caractéristique de la chromatine poisée, souvent trouvée dans les gènes requis pour subir une activation rapide (Margaritis et Holstege, 2008). Il serait intéressant d`étudier le rôle du Kdm5c dans les gènes prête, tels que les gènes dépendants de l`activité neuronale (Saha et al., 2011). . 1Division de la médecine néonatale, Boston Children`s Hospital et département de biologie cellulaire, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, États-Unis; 300 Longwood Avenue, Boston, MA 02115, États-Unis les mutations dans un certain nombre de modificateurs de chromatine sont associées à des troubles neurologiques humains.

KDM5C, une déméthylase spécifique de l`histone H3 lysine 4 di-et tri-méthyl (H3K4me2/3), est fréquemment muté chez les patients atteints de déficience intellectuelle liée aux X (XLID). Ici, nous rapmettons que la perturbation du gène Kdm5c de souris récapitule les anomalies adaptatives et cognitives observées dans XLID, y compris le comportement social altéré et la mémoire, et l`agression. Les cerveaux Kdm5c-Knockout présentent une altération de l`arborisation dendritique, des anomalies de la colonne vertébrale et des transcriptomes altérés. Dans les neurones, Kdm5c est recruté pour les promoteurs qui abritent des îles de CpG décorées avec des niveaux élevés de H3K4me3, où il fine-Tunes H3K4me3 niveaux. Kdm5c represente principalement ces gènes, qui comprennent des membres de voies clés qui régulent le développement et la fonction de la circuiteries neuronale. En résumé, nos données comportementales de souris suggèrent fortement que les mutations KDM5C sont causales à XLID. De plus, nos résultats suggèrent que la perte de la fonction KDM5C peut influer sur l`expression des gènes dans plusieurs voies réglementaires pertinentes pour les phénotypes cliniques. . Pour analyser l`impact de la liaison promoteur Kdm5c, nous avons comparé les niveaux d`ARNm et de H3K4me3 de tous les gènes liés à la Kdm5c dans les neurones WT et Kdm5c-KO et, étonnamment, nous n`avons pas trouvé de différence significative (données non affichées). Cependant, lorsque nous avons regroupé des gènes basés sur leurs niveaux d`ARNm, nous avons remarqué une régulation importante des gènes cibles Kdm5c faiblement exprimés dans Kdm5c-KO par rapport aux neurones WT (Fig. 5F, médiane: ~ 7% d`augmentation, P = 1,4 × 10 − 8, test de classement signé Wilcoxon).

De même, les niveaux de H3K4me3 aux plus faibles cibles Kdm5c exprimées (± 1,5 KB de TSS) ont été augmentés dans les neurones Kdm5c-KO (Fig. 5G, médiane: ~ 12% d`augmentation, P < 2,2 × 10 − 16, test de rang signé Wilcoxon). Le tracé de la distribution de H3K4me3 autour du TSS pour ces différents groupes a démontré que les cibles Kdm5c faibles, mais non moyennes ou élevées, ont montré une augmentation de H3K4me3 chez les promoteurs (Fig. 5H supplémentaire, P < 0,05, test t de l`étudiant). Les puces-SEQ et les ARN-SEQ ont été effectuées sur deux réplicats biologiques de neurones WT et Kdm5c-KO. A, enrichissement des pics de Kdm5c de confiance élevée dans les régions de promoteur et d`exhausteur (à gauche) par rapport aux fractions génomiques (droite). Promoteur: ± 1,5 Ko de sites de début de transcription (TSS).