Neuron subtype specific role of DNA methylcytosine dioxygenase TET1 in cocaine addiction

DNA甲基胞嘧啶双加氧酶TET1在可卡因成瘾中的神经元亚型特异性作用

基本信息

  • 批准号:
    10431868
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-15 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Neural function requires accurate control of gene transcription in response to environmental stimuli. Epigenetics plays a crucial role in this process by modulating gene expression without changing underlying DNA sequences. DNA methylation is a major epigenetic mechanism, wherein a methyl group is covalently coupled to the C5 position of cytosine, predominantly at 5'-CpG-3' dinucleotide sites. Though still few in number, accumulating evidence demonstrates that DNA methylation may play important roles in drug addiction. However, to firmly establish DNA methylation's role in drug addiction, the question of whether and how DNA methylation changes take place and function in neurons must be addressed. This is particularly true for those defined neuronal subtypes selectively engaged in drug addiction. To address this question, we herein propose to study methylcytosine dioxygenase TET1, a newly identified DNA demethylation enzyme, and its mediated DNA methylation turnover in the two major neuron types (D1- and D2- medium spiny neurons (MSNs)) in nucleus accumbens in cocaine addiction. In the past, we have found TET1, but not TET2 or TET3 (the other two members of the dioxygenase family), is selectively regulated by cocaine in the nucleus accumbens. We have also shown TET1 mediates drug reward behaviors. Here, we propose TET1 carries distinct functions in D1- and D2-MSNs, which usually play opposite roles in addiction reward circuitry. We will also elucidate TET1-mediated neuron subtype-specific DNA methylation changes in D1- and D2-MSNs. Lastly, we will probe the long-standing question of the causal functional role of DNA methylation in drug addiction-relevant behavior through a proven CRISPR-Cas9 based epigenome editing approach to modify DNA methylation at selective loci. Upon completion, our study will not only advance our scientific understanding of DNA epigenetic underpinnings of drug addiction in a neuron subtype-specific manner, it will also provide a path to manipulate behaviors associated with drug addiction through cell type- specific precision epigenome editing, which has obvious potential utility for future therapeutic applications.
神经功能需要精确控制基因转录以响应环境刺激。 表观遗传学在这一过程中发挥着至关重要的作用,它可以调节基因表达而不改变潜在的基因表达。 DNA 序列。 DNA甲基化是一种主要的表观遗传机制,其中甲基以共价键连接 与胞嘧啶的 C5 位置偶联,主要在 5'-CpG-3' 二核苷酸位点。虽然还是少数 越来越多的证据表明 DNA 甲基化可能在药物中发挥重要作用 瘾。然而,为了确定 DNA 甲基化在吸毒成瘾中的作用,是否和 必须解决 DNA 甲基化变化如何发生以及神经元功能如何的问题。这一点特别 对于那些选择性地参与毒瘾的定义的神经元亚型来说确实如此。为了解决这个问题, 我们在此建议研究甲基胞嘧啶双加氧酶 TET1,这是一种新发现的 DNA 去甲基化酶 酶及其介导的两种主要神经元类型(D1- ​​和 D2- 介质)中的 DNA 甲基化转换 可卡因成瘾中伏隔核中的多刺神经元(MSN)。过去我们发现过TET1,但是 不是 TET2 或 TET3(双加氧酶家族的其他两个成员),在 伏隔核。我们还表明 TET1 介导药物奖赏行为。在此,我们建议 TET1 在 D1-和 D2-MSN 中具有不同的功能,它们通常在成瘾奖励中发挥相反的作用 电路。我们还将阐明 D1- 中 TET1 介导的神经元亚型特异性 DNA 甲基化变化 和 D2-MSN。最后,我们将探讨 DNA 因果功能作用这一长期存在的问题 通过经过验证的基于 CRISPR-Cas9 的表观基因组编辑实现药物成瘾相关行为的甲基化 在选择性基因座上修饰 DNA 甲基化的方法。完成后,我们的学习不仅会提高我们的 对神经元亚型特异性药物成瘾的 DNA 表观遗传基础的科学理解 以这种方式,它还将提供一条通过细胞类型操纵与毒瘾相关的行为的途径—— 特定的精确表观基因组编辑,对未来的治疗应用具有明显的潜在效用。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jian Feng其他文献

Jian Feng的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jian Feng', 18)}}的其他基金

Neuron subtype specific role of DNA methylcytosine dioxygenase TET1 in cocaine addiction
DNA甲基胞嘧啶双加氧酶TET1在可卡因成瘾中的神经元亚型特异性作用
  • 批准号:
    9926363
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
Three Dimensional Chromosome Architecture in Drug Addiction
毒瘾中的三维染色体结构
  • 批准号:
    10159232
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
Neuron subtype specific role of DNA methylcytosine dioxygenase TET1 in cocaine addiction
DNA甲基胞嘧啶双加氧酶TET1在可卡因成瘾中的神经元亚型特异性作用
  • 批准号:
    10177985
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
Three Dimensional Chromosome Architecture in Drug Addiction
毒瘾中的三维染色体结构
  • 批准号:
    10401842
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:

相似海外基金

NSF Postdoctoral Fellowship in Biology: Rewriting the Code: Elucidating how early life adversity alters DNA to affect amygdala-related behavior
NSF 生物学博士后奖学金:重写代码:阐明早年逆境如何改变 DNA 从而影响杏仁核相关行为
  • 批准号:
    2208822
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
THE AFFECT OF REGINAOL CHATACTERISTIC ON TRAVEL BEHAVIOR AND HELTH FROM DRIVING CESSATON
雷吉诺尔特征对驾驶塞萨顿旅行行为和健康的影响
  • 批准号:
    20K04741
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Does financial education affect financial behavior?
财商教育会影响财商行为吗?
  • 批准号:
    19K01769
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
How the online shopping and flea market apps affect the consumer behavior and cross border electronic commerce?
网购和跳蚤市场应用程序如何影响消费者行为和跨境电子商务?
  • 批准号:
    18K01798
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
When free trade agreement meets competition----How does EU-Korea FTA affect Japanese firms' investment behavior
当自贸协定遇上竞争——欧盟-韩国自贸协定如何影响日本企业的投资行为
  • 批准号:
    18K12777
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Examination of the relationship between the maternal mental health, and the development and behavior of children, and the psychosocial factors that affect them
检查母亲心理健康与儿童的发展和行为之间的关系以及影响他们的心理社会因素
  • 批准号:
    17K16375
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
How Does Early Sensory Experience Affect Cortical Connections and Behavior?
早期感官体验如何影响皮质连接和行为?
  • 批准号:
    9030107
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
How Does Early Sensory Experience Affect Cortical Connections and Behavior?
早期感官体验如何影响皮质连接和行为?
  • 批准号:
    9197675
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
Childhood positive affect and anger as predictors of adolescent risky behavior
童年积极影响和愤怒是青少年危险行为的预测因素
  • 批准号:
    9139461
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
Do short term changes in atmospheric pressure affect the calling behavior of male crickets
大气压力的短期变化会影响雄性蟋蟀的叫声行为吗
  • 批准号:
    467890-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 34.09万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了