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Chromatin Decondensation by FOXP2 Promotes Human Neuron Maturation and Expression of Neurodevelopmental Disease Genes.
Cell Reports ( IF 7.5 ) Pub Date : 2019-05-07 , DOI: 10.1016/j.celrep.2019.04.044 Stephanie L Hickey 1 , Stefano Berto 1 , Genevieve Konopka 1
Cell Reports ( IF 7.5 ) Pub Date : 2019-05-07 , DOI: 10.1016/j.celrep.2019.04.044 Stephanie L Hickey 1 , Stefano Berto 1 , Genevieve Konopka 1
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Forkhead box P2 (FOXP2) is a transcription factor expressed in the human brain that peaks during fetal development, and disruption in its ability to regulate downstream target genes leads to vulnerability to neurodevelopmental disorders. However, the mechanisms by which FOXP2 exerts regulatory control over targets during neuronal maturation have not been fully elucidated. Here, we use genome-wide chromatin accessibility assays and transcriptome-wide expression analyses in differentiating human neurons to show that FOXP2 represses proliferation-promoting genes in a DNA-binding-dependent manner. In contrast, FOXP2 and its cofactors, NFIA and NFIB, activate neuronal maturation genes in a manner that does not require FOXP2 to interact with DNA directly. Moreover, comparisons with expression data from the developing human brain suggest that FOXP2 and NFIA- or NFIB-dependent chromatin alterations drive maturation of excitatory cortical neurons. Thus, FOXP2 and its NFI cofactors may be specifically important for the development of cortical circuits underlying neurodevelopmental disorders.
中文翻译：
FOXP2 的染色质解缩促进人类神经元成熟和神经发育疾病基因的表达。
叉头盒 P2 (FOXP2) 是一种在人脑中表达的转录因子，在胎儿发育期间达到峰值，其调节下游靶基因的能力受到破坏会导致神经发育障碍的脆弱性。然而，FOXP2 在神经元成熟过程中对靶标发挥调节控制的机制尚未完全阐明。在这里，我们使用全基因组染色质可及性测定和全转录组表达分析来区分人类神经元，以表明 FOXP2 以 DNA 结合依赖性方式抑制增殖促进基因。相比之下，FOXP2 及其辅助因子 NFIA 和 NFIB 以不需要 FOXP2 直接与 DNA 相互作用的方式激活神经元成熟基因。此外，与发育中的人脑表达数据的比较表明，FOXP2 和 NFIA 或 NFIB 依赖性染色质改变可驱动兴奋性皮层神经元的成熟。因此，FOXP2 及其 NFI 辅助因子可能对于神经发育障碍的皮质回路的发育特别重要。
更新日期：2019-05-08
中文翻译：
FOXP2 的染色质解缩促进人类神经元成熟和神经发育疾病基因的表达。
叉头盒 P2 (FOXP2) 是一种在人脑中表达的转录因子，在胎儿发育期间达到峰值，其调节下游靶基因的能力受到破坏会导致神经发育障碍的脆弱性。然而，FOXP2 在神经元成熟过程中对靶标发挥调节控制的机制尚未完全阐明。在这里，我们使用全基因组染色质可及性测定和全转录组表达分析来区分人类神经元，以表明 FOXP2 以 DNA 结合依赖性方式抑制增殖促进基因。相比之下，FOXP2 及其辅助因子 NFIA 和 NFIB 以不需要 FOXP2 直接与 DNA 相互作用的方式激活神经元成熟基因。此外，与发育中的人脑表达数据的比较表明，FOXP2 和 NFIA 或 NFIB 依赖性染色质改变可驱动兴奋性皮层神经元的成熟。因此，FOXP2 及其 NFI 辅助因子可能对于神经发育障碍的皮质回路的发育特别重要。
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