Dnmt1 and Dnmt3a maintain DNA methylation and regulate synaptic function in adult forebrain neurons.
Dnmt1 and Dnmt3a maintain DNA methylation and regulate synaptic function in adult forebrain neurons.
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Dnmt1 和 Dnmt3a 维持 DNA 甲基化并调节成人前脑神经元的突触功能
DOI：
10.1038/nn.2514
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发表时间：
2010-04
影响因子：
25
通讯作者：
Fan, Guoping
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Feng, Jian;Zhou, Yu;Campbell, Susan L.;Le, Thuc;Li, En;Sweatt, J. David;Silva, Alcino J.;Fan, Guoping
DNMT1和DNMT3A是重要的DNA甲基转移酶，在有丝分裂后神经元中表达，但它们在中枢神经系统中的功能尚不清楚。我们产生了仅在前脑兴奋性神经元中缺乏Dnmt1和Dnmt3或两者都缺乏的条件性突变小鼠，发现只有双基因敲除(DKO)小鼠在海马CA1区显示出异常的长期可塑性，并伴有学习和记忆障碍。虽然我们没有发现神经元丢失，但DKO小鼠的海马神经元比野生型小；此外，DKO小鼠的海马神经元显示出表达失调的基因，包括I类MHC基因和Stat1，这是已知有助于突触可塑性的基因。此外，我们观察到DKO神经元的DNA甲基化显著减少。我们认为，DNMT1和DNMT3A在维持成年中枢神经系统神经元DNA甲基化和调节神经元基因表达方面的重叠作用，是突触可塑性、学习和记忆所必需的。
Dnmt1 and Dnmt3a are important DNA methyltransferases that are expressed in postmitotic neurons, but their function in the CNS is unclear. We generated conditional mutant mice that lackDnmt1,Dnmt3aor both exclusively in forebrain excitatory neurons and found that only double knockout (DKO) mice showed abnormal long-term plasticity in the hippocampal CA1 region together with deficits in learning and memory. Although we found no neuronal loss, hippocampal neurons in DKO mice were smaller than in the wild type; furthermore, DKO neurons showed deregulated expression of genes, including the class I MHC genes andStat1, that are known to contribute to synaptic plasticity. In addition, we observed a significant decrease in DNA methylation in DKO neurons. We conclude that Dnmt1 and Dnmt3a are required for synaptic plasticity, learning and memory through their overlapping roles in maintaining DNA methylation and modulating neuronal gene expression in adult CNS neurons.
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