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CBP 预先确定的基因位点上重复的 CREB-DNA 相互作用诱导人类皮质神经元的活性依赖性基因表达
Cell Reports ( IF 7.5 ) Pub Date : 2023-12-20 , DOI: 10.1016/j.celrep.2023.113576
Yuri Atsumi 1 , Ryohei Iwata 2 , Hiroshi Kimura 3 , Pierre Vanderhaeghen 2 , Nobuhiko Yamamoto 4 , Noriyuki Sugo 1
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神经元活动依赖性转录在大脑的可塑性和病理学中发挥着关键作用。一个有趣的问题是神经元活动如何通过转录因子与细胞核中的 DNA 和染色质修饰物的相互作用来控制基因表达。通过利用人胚胎干细胞 (ESC) 来源的皮层神经元的单分子成像，我们证明神经元活动会增加细胞核内组蛋白乙酰化位点处 cAMP 反应元件结合蛋白 (CREB) 的重复出现，其中 RNA 聚合酶 II ( RNAPII) 积累和 FOS 表达迅速发生。神经元活性还增强 CREB 和 CREB 结合蛋白 (CBP) 的共定位。组成型活性 CREB 与 CBP 的结合增加，可有效诱导 CREB 重复出现。另一方面，组蛋白乙酰化位点的形成依赖于通过乙酰转移酶 (HAT) 活性进行的 CBP 组蛋白修饰，但不受神经元活动的影响。综上所述，我们的结果表明，神经元活动促进了预定组蛋白乙酰化位点上重复的 CREB-CRE 和 CREB-CBP 相互作用，从而导致基因快速表达。
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