Dnmt3a regulates global gene expression in olfactory sensory neurons and enables odorant-induced transcription.
Dnmt3a regulates global gene expression in olfactory sensory neurons and enables odorant-induced transcription.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2014.07.013
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发表时间：
2014-08-20
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Lomvardas, Stavros
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Colquitt, Bradley M.;Markenscoff-Papadimitriou, Eirene;Duffie, Rachel;Lomvardas, Stavros
在分化过程中，神经元在其基因组中表现出 DNA 修饰模式的重组。从头 DNA 甲基转移酶 Dnmt3a 参与了这一过程，但在纯化的神经元群体中，其缺失的影响尚未得到充分表征。为了更好地了解 DNA 修饰如何影响神经元功能，我们对 Dnmt3a 缺陷的成熟嗅觉感觉神经元 (mOSN)（嗅觉上皮的主要感觉神经元）的表观遗传和转录景观进行了全面分析。 Dnmt3a 对于可及基因组区域内的 5mC 和 5hmC 模式是必需的，包括数百个神经发育基因和神经增强子。 Dnmt3a 的缺失会通过激活沉默基因和减少 mOSN 表达的转录本来导致基因表达的整体破坏。重要的是，在 Dnmt3a 敲除中，DNA 修饰状态和气味激活基因的诱导能力明显受损，这表明这种酶在建立与神经元可塑性相容的表观遗传景观中发挥着至关重要的作用。
During differentiation, neurons exhibit a reorganization of DNA modification patterns across their genomes. The de novo DNA methyltransferase Dnmt3a is implicated in this process, but the effects of its absence have not been fully characterized in a purified neuronal population. To better understand how DNA modifications contribute to neuronal function, we performed a comprehensive analysis of the epigenetic and transcriptional landscapes of Dnmt3a-deficient mature olfactory sensory neurons (mOSNs), the primary sensory neurons of the olfactory epithelium. Dnmt3a is required for both 5mC and 5hmC patterning within accessible genomic regions, including hundreds of neurodevelopmental genes and neural enhancers. Loss of Dnmt3a results in the global disruption of gene expression via activation of silent genes and reduction of mOSN-expressed transcripts. Importantly, the DNA modification state and inducibility of odorant-activated genes is markedly impaired in Dnmt3a knockouts, suggesting a crucial role for this enzyme in establishing an epigenetic landscape compatible with neuronal plasticity.
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影响因子：
25
作者：
Guo, Junjie U.;Su, Yijing;Shin, Joo Heon;Shin, Jaehoon;Li, Hongda;Xie, Bin;Zhong, Chun;Hu, Shaohui;Le, Thuc;Fan, Guoping;Zhu, Heng;Chang, Qiang;Gao, Yuan;Ming, Guo-li;Song, Hongjun
通讯作者：
Song, Hongjun
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Hnisz D;Abraham BJ;Lee TI;Lau A;Saint-André V;Sigova AA;Hoke HA;Young RA
通讯作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
Fan, Guoping
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作者：
Cohen S;Gabel HW;Hemberg M;Hutchinson AN;Sadacca LA;Ebert DH;Harmin DA;Greenberg RS;Verdine VK;Zhou Z;Wetsel WC;West AE;Greenberg ME
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Greenberg ME