Drug тажрыйбасы epigenetically чычкан ядросу accumbens жылы Fosb ген inducibility Primes (2012)

КОММЕНТАРИИ: deltafosb артта калтырат далилдер да көп көз карандылыктан калыбына кел- генден кийин, көзөмөлдөп турат. Атап айтканда көз көндүм болгондо deltafosb көп тезирээк кошулуу алып нъгъъ өзгөрүүлөрдү алып келет. Бул да жылдан кийин жугузса, тез толук чалынды көз каранды мамлекетке күч болору түшүндүрүлөт.


J Neurosci. Author жазма; КУП 2013 January 25 жеткиликтүү.

 
Дайан Damez-Werno,1,§ Quincey LaPlant,1,§ HaoSheng Sun,1 Kimberly N. Scobie,1 David M. Dietz,1 Ian M. Уолкер,2 Ja Wook Коо,1 Vincent F. Vialou,1 Ezekiell Mouzon,1 Скотт J. Russo,1 жана Eric J. Nestler1,*
Author маалымат ► Copyright жана нак маалымат ►
Ушул макаланын жарыяланган акыркы редакцияланган версиясы акысыз J Neurosci
КУП башка макалаларды карагыла деп келтирет жарыяланган макала.
Баруу:

жалпылаган

ΔFosB, бир Fosb ген продукт, ядро ​​accumbens менен башчыны да ынандырууга болот (УАК) жана caudate putamen (CPU) кокаин сыяктуу кыянаттык менен дары кайталап таасир. Бул дарстарында кайталап дары таасири менен көрүп ген сөз жана жүрүш-илдетине бузук үлгүлөрүнүн өбөлгө түзөт.

Бул жерде биз келемиштер-жылы дары-катнаш алыскы тарыхы inducibility өзгөртүүгө мүмкүн деген баа Fosb ген кийинки кокаин таасир жаады. Биз узак алуу менен алдын ала өнөкөт кокаин башкаруу, inducibility жогорулатат көрсөтөт Fosb кайталап кокаин кайра-катнаштан кийинки ΔFosB белок көп ΔFosB РНКнын тезирээк топтоо курч кошулуу далил катары НАК менен. башыма жок, мисалы, Fosb дарстарында CPU байкалган, чынында, ΔFosB РНК кийинки курч дарстарында CPU-жылы тыюу салынган.

Бул демейдегиден моделдер жөнүндө Fosb деген сөз айкашы менен хроматин өзгөртүүлөрдү менен байланышкан Fosb ген колдоочусу. Чейин өнөкөт кокаин башкаруу боюнча милдеттүү РНК полимераз II (Pol II) менен узак жогорулатууга алдыруучу Fosb НАК жылы колдоочусу гана, Pol II Primes "жазуу" деп эсептейт Fosb кокаин кайра таасири боюнча бул аймакта Шамбесай. А кокаин маселе андан кийин тез жол берип, ген колдоочусу тартып Pol II чыгарылышын стимулдоодо Fosb копиялоо. А кокаин маселе боюнча репрессиялык гистон өзгөртүүлөрдү төмөндөйт Fosb НАК жылы колдоочусу, ал эми мындай репрессиялык белгилерди жана тетиктин белги жандандыруу азайган көбөйөт.

Бул жыйынтыктар боюнча хроматин динамикасы жаңы түшүнүүгө жардам берет Fosb колдоочусу жана башыма бир роман механизмин ачып Fosb кокаин кайра-катнаш боюнча УИА менен дарстарында.

Баруу:

тааныштыруу

Drug көз оор терс натыйжаларга карабастан милдеттүү дары издеп, алуу менен мүнөздөлөт (Kalivas .Удаалаш., 2005; Химэн .Удаалаш., 2006). Өнөкөт дары таасири ventral striatum менен ген сөз туруктуу өзгөрүүлөрдү пайда кылат (же ядро ​​accumbens; NAC) жана көкүрөк striatum (же caudate putamen; CPU), дары-сыйлык жана көз карандылык аткыланды striatal түзүмдөрдү (Freeman .Удаалаш., 2001; Робинсон менен Kolb, 2004; Чазын үмүт, 2005; Лабиринт жана Nestler, 2011). ΔFosB, дароо-эрте ген тарабынан коддолгон бир кыскартылган жана туруктуу белок, Fosb, Ал бир нече ирет дары башкарууга жүрүш-жооп, курчутулат ортомчулук дээрлик кыянаттык менен бардык дары, өнөкөт таасири менен НАК жана тетиктин жасалма жакшы мүнөздөлгөн копиялоо шарты болуп саналат, (Nestler, 2008). Бирок, кыянаттык менен бир дары чейин өнөкөт таасири болобу ΔFosB кийинки дарстарында өзгөртөт белгисиз бойдон калууда.

Биз өнөкөт дары катнаш жооп хроматин өзгөртүүлөр жакында деп гипотеза максаттуу мээ аймактарда белгилүү бир гендердин inducibility өзгөртүүгө мүмкүн (Робисан жана Nestler, 2011). Жогорулатуу далилдер өнөкөт башкаруу кийин кыянаттык менен дары phosphorylation, acetylation жана гистон куйругу methylation ичинде өзгөртүүлөрдү көптөгөн түрлөрү аркылуу хроматин түзүмүн жана жүргүзүлсө протоколдун жеткиликтүүлүгүн өзгөртүүгө экенин көрсөттү. клетка маданият системалары дагы акыркы иш РНК полимераз жалдоо багытталган элек II (Pol II), алардын сөз чейин "inducible" гендердин колдоочусу үчүн, proximal колдоочусу аймактарда жана копиялоо баштоо айланасына дайыма байланып Pol II менен (МБЖ ) бир "токтоп калган" мамлекеттик (Негизги жана Ирис, 2008; Nechaev жана Adelman, 2008). токтоп Pol II бул "менин башыма" гендердин анда колдоочусу жана ЖМБнын региондордо жана анын буйруйт анын качып кеткендиги үчүн жооптуу деп жатат кошуу (Zeitlinger .Удаалаш., 2007; Саа .Удаалаш., 2011; Bataille .Удаалаш., 2012).

Бул жерде биз узак алуу мезгил менен кокаин чейин өнөкөт таасири жөнүндө induciblity өзгөртөт көрсөтөт Fosb CPU эмес, ал эми НАК менен кийинки кокаин башкаруу ген, Шамбесай башыма жатат. Биз менен айырмаланган хроматин кол аныктоо Fosb мындай бузук inducibility менен байланышкан НАК жана тетиктин ичинде ген колдоочусу Fosb ген, анын ичинде боюнча токтоп Pol жумушка алуу II, Fosb да мээ аймактарда бир нече иштетип же репрессиялык гистон өзгөртүүлөрдү чажыт гана, ошондой эле өзгөрүүлөргө proximal колдоочусу. Бул жыйынтыктар боюнча хроматин динамикасы роман түшүнүүгө жардам берет Fosb ген колдоочусу жана биринчи жолу Pol кайсы такалгандай II Primes менен механизмдерин көрсөтөт Fosb кокаин кайра-катнаш боюнча НАК көбүрөөк кошулуу.

Баруу:

Материалдар жана ыкмалар

жаныбарлар

Эркек Спрэг Dawley чычкандар (250-275 г; Charles River лабораторияларга), ар бир эксперименттеринде колдонулган, бир 12 саат жарык / караңгы айланышы турган жери климаттык шартты көзөмөлдөө бөлмөдө жуп-түнөчүбүз (7 AM боюнча жарык) тамак-аш менен камсыз болгон жана суу ад либитум. Бардык жаныбарлар күнүнө эки жолу, он күн менен кокаин (15 мг / кг, IP) ийне же өз торунун туздуу (IP). Animal эксперименттер Синай тоосунда институттук Animal сактоо жана пайдалануу боюнча комитет (IACUC) тарабынан кабыл алынган.

таяныч өлчөө

Жаныбарлар буту камерага 1 с биринчи күнү өрт катталды, ал эми андан кийин Photobeam аракет системасын (Сан-Диего каражаттары) пайдалануу менен туздуу дозасы сайылгандан кийин буту-иш-аракеттери үчүн мониторинг. 1 с көнүгүшүп, таяныч бөлмөсүндө ар бир күн өткөндөн кийин, кокаин (15 мг / кг, IP) күн сайын 2 күн жана жаныбарлар үчүн кайрадан 1 саат үчүн таяныч иши үчүн мониторинг жүргүзүлүп жаткан ишке ашырылат.

Immunohistochemistry

Жаныбарлар акыркы дары астында 24 саатка эле иштеген жок. ΔFosB / FosB immunoreactivity айтылгандай табылды (Perrotti .Удаалаш., 2004). Батыш өчүрөм FosB (көрсөтүлгөн эмес) табылбаган болуу ΔFosB / FosB сыяктуу immunoreactivity бардык 24 кокаин саюу ΔFosB чагылдырган кийин саат, же ары, байкалган тастыктады.

РНК обочолонуп, арткы копиялоо жана ПКО

НАК жана dorsolateral / dorsomedial CPU эки тараптуу 12-арымын шибегелер айтылгандай алынган (Perrotti .Удаалаш., 2004), Жарыяланган протоколуна ылайык, кургак муз токтотуп жана кайра иштетүү (Клей .Удаалаш., 2011). ΔFosB жана FosB РНК isoform белгилүү ΔFosB жана FosB грунттарды менен сандык УРК (qPCR) менен өлчөнгөн (Alibhai .Удаалаш., 2007). кокаин таасиринен жабыр тарткан эмес, ΔFosB жана FosB РНК тепкичтери, GAPDH РНК өтө нерседей эле (көрсөтүлгөн эмес).

Батыш өчүрөм

сүрөттөлгөндөй НАК жана CPU шибегелер жогоруда чогултулган жана Батыш өчүрөм үчүн иштелип чыкты (Клей .Удаалаш., 2011), ERK44 / 42 каршы антителолорду колдонуп [клетка сыртындагы сигнал жөнгө Креатинкиназа-44 / 42] жана phosphoERK44 / 42 (түштүк), AKT [thymoma ээледи прото-oncogene] жана б-AKT, SRF (кан жооп себеби) жана pSRF, CREB [белок милдеттүү САМР жооп элемент] жана pCREB. Ар бир көчөсүндө көздөй жуулбасын, белок суммасы кокаин таасиринен көз каранды болгон актин же тубулин денгеелде үчүн нерседей эле.

Хроматин immunoprecipitation (Чип)

айтылгандай тиштеп НАК кесилген жана CPU шибегелер Chip даярдалган (Maze .Удаалаш., 2010). Ар бир сынамык абалы жаныбарлардын көз карандысыз топтун үч нускада талданды. Ар бир Chip үлгүсүндөгү үчүн, эки тараптуу НАК жана CPU шибегелер беш келемиштер (10 шибегелер) тарабынан топтолот. конкреттүү гистон өзгөртүүлөрдү үчүн колдонулган антителолор жарыяланган сыяктуу эле, болуп эсептелет (Maze .Удаалаш., 2010); Pol II менен антителолор анын карбоксил терминал домен (CTD) кайталап районунун Ser5 (Pol II-pSer5) боюнча phosphorylated abcam 5131 алынган болчу. Chip грунттарды төрт комплект үчүн иштелип чыккан Fosb (Lazo .Удаалаш., 1992; Mandelzys .Удаалаш., 1997): 1F: GTACAGCGGAGGTCTGAAGG, 1R: GAGTGGGATGAGATGCGAGT; 2F: CATCCCACTCGGCCATAG, 2R: CCACCGAAGACAGGTACTGAG; 3F: GCTGCCTTTAGCCAATCAAC, 3R: CCAGGTCCAAAGAAAGTCCTC; 4F: GGGTGTTTGTGTGTGAGTGG, 4R: AGAGGAGGCTGGACAGAACC. айтылгандай хроматин өзгөртүүлөрдү киргизүү Levels ДНК ошол салыштырылат (Maze .Удаалаш., 2010).

статистикалык анализ

Бардык билдирилген баалуулуктар орточо мааниге ээ. Кыймылдаткыч активдүүлүгү жана клеткаларды эсептөө боюнча маалыматтар эки тараптуу ANOVAs тарабынан дарылоо жана инъекциялар менен факторлор катары талданган. qPCR эксперименттери фактор катары дарылоо менен бир тараптуу ANOVAs жолу менен талданган. Негизги эффекттер байкалганда (p <0.05), Bonferroni пост-убактылуу сыноолору дары-дармек менен таза эмес туздалган айбандарга (сүрөттөрдө ^) жана баңгизатсыз кокаин менен иштелген жаныбарларга (* сүрөттөрдө) салыштыруу үчүн жүргүзүлгөн. Жупташтырылбаган эки куйруктуу Студенттик тесттер Батыштын блоттору жана ChIP маалыматтары үчүн колдонулуп, бир нече жолу салыштыруу үчүн түзөтүүлөр киргизилген.

Баруу:

натыйжалары

Улуу НАК жылы Fosb inducibility, бирок кокаин-тажрыйбалуу келемиштер CPU эмес,

боюнча inducibility боюнча алып коюу узак мезгил менен кокаин алдын ала өнөкөт албетте таасирин карап чыгуу Fosb кийинки кокаин шек жооп ген болгон чычкандар мурда наборун же кокаин менен эки күн сайын IP сайгандан (15 мг / кг) 10 күн чыгып калган 28 күн өткөндөн кийин дарыны кыйынга дозада берилди (үчүнсүрөт 1A). Биз биринчи чейин кокаин таасир буту маа- кошулуу ырастоо үчүн жаныбарлардын бир топто, таяныч жоопторун ченегенде, дары башкаруунун күтүлүүдө кеткис кесепети. Кокаин-тажрыйбалуу жана -naïve чычкандар өздөрүнүн Locomotion жогорулатуу дары-каргылданган жаныбарлар үчүн кокаин шек менен барабар баштапкы буту жигердүүлүктү көрсөткөн (сүрөт 1B. Кайталап чаралар эки тараптуу Дисперс анализи, дарылоо: F1,66 = 30.42, p <0.0001; кокаин чакырыгы: F2,66= 58.39, p <0.0001; дарылоо x кокаин чакырык: F2,66= 8.56, б = 0.0005, Bonferroni пост-тесттер ^p <0.001). Бул кокаин көйгөйү кыймылдаткыч активдүүлүгүн, башкача айтканда, сенсибилизацияны, кокаин тажрыйбалуу келемиштерде шарттады (Bonferroni пост-тесттери * p <0.001).

Figure 1  

таяныч иш боюнча алдын ала өнөкөт кокаин катнаштын таасири жана Fosb дары үчүн кайра-катнаш боюнча УИА жана тетиктин ичинде жайгашкан дарстарында

НАК жана тетиктин ичинде жайгашкан ΔFosB сөз бул кокаин-Pretreatment режимдин таасирин баалоо үчүн, биз кокаин-каргылданган жана кокаин-тажрыйбалуу жаныбарлар 24, 0, 1, же 3 күнүмдүк кокаин шек менен мамиле кийин иммуногистохимиялык ыкмалары 6 с менен ΔFosB белок ченегенде сайма (15 мг / кг; карагыла сүрөт 1A). мурда белгиленген (Nye .Удаалаш., 1995), 3 кокаин сайма кыйла дары-каргылданган жаныбарлардын НАК жылы ΔFosB белок жана CPU түрткөнүн жетиштүү болгон жана анын топтомо кокаин сайма 6 күндөн кийин олуттуу бойдон калууда (сүрөт 1C. Кайталап чаралар эки тараптуу Дисперс анализи, УАК негизги, дарылоо: F1,28= 23.5, p <0.0001; кокаин чакырыгы: F3,28= 49.16, p <0.0001; дарылоо x кокаин чакырык: F3,28= 6.83, б = 0.0014; НАК кабыгы, дарылоо: F1,28= 18.69, p <0.0001; кокаин чакырыгы: F3,28= 31.52, p <0.0001; дарылоо x кокаин чакырык: F3,28= 3.21, p <0.05; CPu, дарылоо: Ф.1,28= 9.47, p <0.001; кокаин чакырыгы: F3,28= 19.74, p <0.0001; дарылоо x кокаин чакырык: F3,28= 0.94, p> 0.05. NAc ядросунда, кабыкта жана CPuда, Bonferroni пост-тесттери ^p <0.05). Кокаин тажрыйбалуу жаныбарларда, 28FosB сигналы ушул убакка чейин толугу менен тарай тургандыгы жөнүндө мурунку билдирүүлөргө ылайык, XNUMX күндөн кийин НАК же CPuде ΔFosB индукциясын уланткандыгы жөнүндө эч кандай далил болгон жок (Nye .Удаалаш., 1995), Бул жолу бул изилдөөдө колдонулган себеби. Кетчү нерсе, бирок, кокаин-тажрыйбалуу 3 же 6 кокаин чакырык сайма алган келемиштер НАК жылы ΔFosB бир кыйла көп белок кошулуу көрсөттү да, негизги жана номиналдык субаймактык айкын таасир болгон (сүрөт 1C. Bonferroni пост-тесттери * p <0.05). Ал эми, CPuда ΔFosB протеининин мындай чоң индукциясы байкалган эмес; Анын ордуна, барабар ΔFosB индукциясы бул аймакта кокаинге каршы жана тажрыйбалуу келемиштерге 3 же 6 күндөн кийин кокаин чакыруу сайгандан кийин байкалган (сүрөт 1C).

бир кокаин чакырыкка жооп чажыт жана тетиктин пайда болгон жүргүзүлсө протоколдун өзгөртүүлөрдү түшүнүүгө ээ болуу үчүн, биз убакыт курсун (45, 90 жана 180 мүн) бир кокаин же туздуу сайынуу үстүнө ΔFosB жана FosB РНК толоо inducibility изилденген берген алып коюу 28 күндөн кийин кокаин-каргылданган жана -experienced келемиштер болот ( сүрөт 1A). а туздуу шек жогорулады, а кокаин чакырык кокаин-каргылданган жаныбарлардын да НАК бардык үч жолу пунктка ΔFosB жана FosB РНК баскычтарда тез өсүшү жана CPU азгырган (сүрөт 1D. убакыт-пунктунда күнүнө Кайталап чаралар бир жолу Дисперс анализи; Bonferroni пост-тесттер ^p <0.05). NAc-де, кокаинге байланыштуу тажрыйбалуу жаныбарлар менен салыштырганда кокаин тажрыйбалуу жаныбарларда ΔFosB жана FosB mRNA индукциясын байкадык, таасири 90 мүнөттө олуттуу болуп, айырмаланып, CPuдагы ΔFosB жана FosB mRNA индуктивдүүлүгү бир топ эле кокаин тажрыйбалуу жаныбарларда азайган (сүрөт 1D. Bonferroni пост-тесттер %p = 0.08, * p <0.05).

НАК-жылы суунун белги жолдорунун Каармандар жана кокаин-тажрыйбалуу келемиштер CPU

Бир мүмкүн такое inducibility түшүндүрмөсү Fosb кокаин алдын ала өнөкөт, албетте, өткөндөн кийин, УАК менен ген жана тетиктин жогору болуп кокаин катнаш алыскы тарыхы жол белги стабилдүү өзгөрүүлөрдү кылышы мүмкүн эмес Fosb анда кокаин чакырык гендин дарстарында мындай деген бузук даражада генди түртүп жатат. Бул божомолду изилдөө үчүн, эки копиялоо жагдайлары SRF жана CREB, жакында бул мээ аймактарда ΔFosB Кокаин кошулуу үчүн зарыл керек болду талдоо (Vialou .Удаалаш., 2012) Жогору белок kinases менен, ЭрК жана AKT бирге кокаин иш катышкан (Valjent .Удаалаш., 2000; Лк .Удаалаш., 2006; Boudreau .Удаалаш., 2009). Биз өзгөргөн induciblility түшүндүрүп бере алган, бул ар кандай белоктордун жалпы же phosphorylated баскычтарда кандайдыр бир өзгөрүүлөрдү аныктай алган жок Fosb SRF, CREB, же AKT эч кандай өзгөрүүлөрдү, анын ичинде байкалган (Сүрөт 2B, C). НАК жылы pSRF жана pCREB бир кокаин чакырыкка жооп өзгөрүү жоктугу олуттуу өнөкөт кокаин менен азгырган эки гана акыркы отчет менен шайкеш келет (Vialou .Удаалаш., 2012).

Figure 2  

НАК жана тетиктин ичинде суунун молекулярдык белги каскаддарынын боюнча алдын ала өнөкөт кокаин катнаштын таасири

Чажыт жана дары-каргылданган жаныбарлардын CPU, баштапкы дары астында 20 мүн (сүрөт 2A), Бир кокаин чакырык pERK42 / 44 көлөмүн азайган (Сүрөт 2B, C. Эки куйруктуу Студенттик t-тест: * p <0.05). Курч кокаин киргизилгенден кийин бул аймактарда PERK деңгээлинин жогорулагандыгы жөнүндө мурунку маалыматтар бар (Valjent .Удаалаш., 2000). Бул кайталап кокаин сайма алуу учурунда НАК жылы ЭРК phosphorylation изилдеп башка эмгектер менен салыштыруу кыйын (Boudreau .Удаалаш., 2007; Шен .Удаалаш., 2009), Биздин изилдөө, ошондой эле түштүк алып коюу 28 күндөн кийин жана кокаин же туздуу шек кийин сан көрсөткүчтөрү болгон. биринчи жолу кокаин туш дары-каргылданган жаныбарларга салыштырмалуу, чакыртып алуу жөнүндө 28 күндөн кийин кокаин-тажрыйбалуу келемиштер менен кокаин, таасир-кайра, тетиктин ичинде жайгашкан pERK42 / 44 катмарын кыйла жогорулашына алып (Сүрөт 2B, C. Эки куйруктуу студенттик тест: * p <0.05).

боюнча хроматин пейзаж НАК жылы Fosb ген колдоочусу жана кокаин-тажрыйбалуу келемиштер CPU

Биз кийинки өзгөртүү же тергөө Fosb ген inducibility аны хроматин түзүмүндө өзгөртүүлөрдү киргизүү менен байланышкан. Chip NAC жана гистон өзгөртүүлөрдү үч жакшы мүнөздөлгөн түрлөрүнө каршы багытталган антителолор колдонуп CPU боюнча жүргүзүлдү: гистон H4 (H3K3me4) жөнүндө Lys3 боюнча trimethylation ген кошулуу менен байланышкан, жана H3K27me3 жана H3K9me2 ген репрессияларга байланышкан. жаныбарлар кийин 28 саатка карап менен биз, чакыртып алуу жөнүндө 1 күн өткөндөн кийин да жок же кокаин кыйынга сайынуу менен кокаин-каргылданган жана -experienced чычкандар талдоо (сүрөт 3A). Чажыт, биз бул үч гистон өзгөртүүлөрдү кандайдыр бир милдеттүү эч кандай олуттуу өзгөрүүлөрдү табылган Fosb H3K9me2 кыскартылган катмары үчүн бир жагдай бар болсо да бир кокаин шек жок ген колдоочусу, (Сүрөт 3B-D. Эки куйруктуу студенттик Т-тест. #б = 0.2 тийиштүү дары-дармек, дегинкиси башкаруу салыштырмалуу). Бул таасир, бир кокаин шек кийин маанилүү болуп жана гендин proximal жайылтуучу регион үчүн белгилүү болгон (сүрөт 3C. * p <0.05). Айрым гендерде H3K9me2 деңгээли өтө төмөн болсо, Fosb ген колдоочусу НАК башкаруу шартында бул белгини байкалаарлык көлөмүн көрсөтөт (Maze .Удаалаш., 2010, маалыматтар берилген эмес). Ал эми учурда CPU, биз, чакан, бирок H3K4me3 олуттуу кыскарышы, байлап, жана H3K27me3 көбөйөт милдеттүү ашык болгон Fosb бир кокаин шек жок жайылтуучу, таасирлери шек кийин жоголгон (сүрөт 3D. * p <0.05).

Figure 3  

боюнча нъгъъ Азгырык шилтемелерди боюнча алдын ала өнөкөт кокаин катнаштын таасири Fosb НАК жана тетиктин ичинде ген

Биз кийинки Pol II үчүн милдеттүү тергөө Fosb ген, анын CTD кайталап аймактагы Ser 5 анын phosphorylation менен мүнөздөлөт клетка маданият Pol II TSSs боюнча жазуу жүзүндө, акыркы жыйынтыгы боюнча, ген (Introduction карагыла) Азгырык шилтемелерди менен байланыштуу. Ошентип, Pol II-pSer5 үчүн милдеттүү түрдө талдоо Fosb ген төрт өзүнчө аймактарында (сүрөт 3B). Бул талдоо учурда Pol II-pSer5 олуттуу байытууну ачып Fosb көпкө чыгып кеткенден кийин, анын proximal колдоочусу аймакта жана кокаин-тажрыйбалуу жаныбарлардын НАК анын МБЖнын тегерегинде ген, бир кокаин шек жок башкаруу салыштырмалуу (сүрөт 3E. * p <0.05). Бул байытуу эки ген денесинин аймактарында байкалган эмес Fosb, II Pol менен шайкеш жөнөкөй тажрыйба системалары сүрөттөлгөн тайыса экен. Кызыктуусу, кокаин шек кийин, Pol II-pSer5 боюнча мындан ары олуттуу, бирок дагы, баюу көрсөткөн белгилерди ченемдүү Fosb proximal колдоочусу району (сүрөт 3E. %б = 0.1), ал эми МБЖнын боюнча көлөмүн көзөмөлдөө үчүн кайтып келди. Pol II-pSer5 байкалган милдеттемелер эч кандай ачык-айкын үлгүсү менен CPU ачылыштар, көп өзгөрмөлүү болгон.

Баруу:

талкулоо

Ушул изилдөөнүн жаңы түшүнүк менен камсыз туруктуу жөнгө салып Fosb кокаин кайталап таасиринен токтотулгандан кийин жума. Биз алдын ала өнөкөт кокаин башкаруу көрсөтөт көрсөтөт Fosb ген НАК көбүрөөк inducible, дары-дармек менен кайра-катнаш боюнча ΔFosB тез топтолушуна алып келет. НАК жылы ΔFosB дарстарында далил айырмачылык эске кокаин менен курчутулат жүрүш жооп ортомчулук кылат (Nestler, 2008), Биздин ачылыштар узак чыгып кеткенден кийин, мисалы, курчутулат жооп тез кайра роман механизмин ачып.

Биз НАК жылы ΔFosB күчөтүү дарстарында боюнча хроматин өзгөртүүлөр менен байланышы бар экенин көрсөткөн Fosb көп кошулуу үчүн өкмөт аны күтүүгө болот ген. Ошентип, биз алдын ала өнөкөт кокаин башкаруу чыгуу жөнүндө 4 жумадан кийин катышкан Pol II ген proximal колдоочусу жана ЖМБнын аймактардын үчүн милдеттүү түрдө көбөйгөн көрсөтүлгөн. МБЖнын мындай Pol II байытуу кокаин маселе боюнча тез жоголуп, Fosb дарстарында, Pol токтоп клетка маданияттын бир моделине шайкеш II ген кошулуу (б) үстүнө TSSs бошотулат. А кокаин чакырык дагы H3K9me2-а ген репрессиялар үчүн белгисинин милдеттүү кескин төмөндөшүнө алдыруучу Fosb колдоочусу. Алардан айырмаланып, биз ортомчу маалым болгон бир катар себептерден копиялоо, же өйдөкү kinases менен, анын эч кандай клуб табылды Fosb кокаин менен дарстарында. Бул жыйынтыктар НАК жылы ΔFosB күчөтүү кошулуу нъгъъ Азгырык шилтемелерди аркылуу кыйыр биздин гипотеза колдоо Fosb ген жана суунун окуялардын upregulation аркылуу эмес.

Абдан ар түрдүү материалдар CPU үчүн алынган. Бар Pol II боюнча жазуу жүзүндө эч кандай далил болгон Fosb кокаин-тажрыйбалуу келемиштер алдын ала бир кокаин шек, ген репрессиялар менен шайкеш чакан, бирок олуттуу гистон өзгөртүүлөр бар да: H3K27me3 милдеттүү кёбёйгён жана H3K4me3 милдеттүү кыскарган. Бар кыскарган менен шайкеш суунун копиялоо себептер же kinases да эч кандай өзгөрүү болду Fosb дарстарында. Бул жыйынтыктар өнөкөт кокаин башкаруу кийин, нъгъъ өзгөртүүлөр сууп кызмат деп ойлойм Fosb CPU-жылы ген inducibility, УАК көргөн Азгырык шилтемелерди айырмаланып. Бирок, бул таасир кокаин кайра-катнаш боюнча ΔFosB РНК кошулуу жемелеп, ал эми ΔFosB белок топтоо эч кандай жоготуу жок. Бул парадокс негизги механизм азыр мындан ары иликтөөнү талап кылат.

Жалпысынан, биздин натыйжалары өнөкөт кокаин башкаруу жооп катары белгилүү ген учурда хроматин аймакта өзгөртүүлөр өкмөт кызмат же дары кайра-катнаш боюнча кийинки кошулуу үчүн бул гендерди ойлобой бир моделин колдомок. катары кароого болот, мисалы, хроматин өзгөрүүлөр "нъгъъ болуп кетем", гендердин туруктуу абал РНК катмарынын анализдеринде сагынып болот. Мына ушундай жол менен, көз эпигеном мүнөздөө жаңы дарылоо өнүктүрүү үчүн алынган болот аламандыктын молекулярдык патогенезин тууралуу жаңы маалыматты ачып берүүгө убада кылган.

Баруу:

Acknowledgments

Бул иш Наркология улуттук институтунун гранттык тарабынан колдоого алынды.

Баруу:

шилтемелер

  • Alibhai IN, Green та, Potashkin JA, Nestler EJ. fosB жана DeltafosB РНК сөз жөнгө салуу: бододо, жана лабораториялык изилдөө. Brain Рез. 2007;1143: 22-33. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Bataille AR, Jeronimo C, Жак ишкер, Laramee L, Fortin ME, токой A, Бержерон M, Хейнс SD, Robert F. А жалпы РНК полимераз II CTD Cycle Креатинкиназа, Phosphatase жана Isomerase гендерде бирге Энзимдер ортосундагы комплекси Interplays тарабынан Уюштурулган жатат. Мол Cell. 2012;45: 158-170. [PubMed]
  • Boudreau AC, Реймерс JM, Milovanovic M МЕНИ карышкыр. чычкан ядро ​​клеткалардын беттик AMPA кабылдагычтар кокаин алуу учурунда жогорулатууга accumbens бирок mitogen-жандырылды белок kinases такое кошулуу менен бирге кокаин шек кийин коомдук. J Neurosci. 2007;27: 10621-10635. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Boudreau AC, Ferrario CR, Glucksman MJ МЕНИ карышкыр. Белги жолду көнүктүрүү жана кокаин үчүн жүрүм-маа- байланыштуу романы белок Креатинкиназа А субстраттардын. J Neurochem. 2009;110: 363-377. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Негизги LJ, Ирис JT. РНК полимераз колдоочусу-proximal тыным аркылуу жөнгө салуу копиялоо II. Илим. 2008;319: 1791-1792. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Клей АЛ, 3rd, Лабиринт I, H Sun, Bomze HM, ДеМайо KD, Инчуан EY, Dietz DM, Lobo MK, Ghose S, Mouzon E, Neve RL, Tamminga CA, Nestler EJ. кокаин айынан ийкемдүүлүктүн репрессиялык гистон methylation үчүн ролу баса. Нейрон. 2011;71: 656-670. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Freeman WM, Надер MA, Надер SH, Робертсон DJ, Gioia L, Митчелл SM, Даунаис JB, Porrino LJ, кругом ДП, Vrana KE. эмес адам приматтардын ядросунда Өнөкөт кокаин-ортомчулугу өзгөрүүлөр ген сөздөр accumbens. J Neurochem. 2001;77: 542-549. [PubMed]
  • Химэн SE, Кабуки RC, Nestler EJ. көз карандылыкты Neural механизмдери: сыйлык менен байланышкан билим жана эс ролу. Annu Аян Neurosci. 2006;29: 565-598. [PubMed]
  • Kalivas PW, Volkow N, көз менен Seamans J. башкарылбаган түрткү: бир патологиясы протоколу берүүнү prefrontal-accumbens. Нейрон. 2005;45: 647-650. [PubMed]
  • Lazo PS, Dorfman K, Noguchi T, Mattei MG, fosB ген Bravo R. түзүлүшү жана картасын түзүү. FosB fosB колдоочусу ишин downregulates. Нуклеин кислоталарынын Рез. 1992;20: 343-350. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Лк L, Koya E, Чжай H, үмүт Б.Т., Чазын Y. кокаин көз-жылы ЭрК ролу. Айлары Neurosci. 2006;29: 695-703. [PubMed]
  • Mandelzys A, Gruda MA, Bravo R, Морган JI. kainic кислотасы мамиле fosB күчүн чычкандардын, мээбизде пайда болгон бир өжөрлүк менен 37 KDA кетүүсүнүн байланыштуу антигенге бийик жана AP-1 окшогон ДНК-милдеттүү ишинин жоктугу. J Neurosci. 1997;17: 5407-5415. [PubMed]
  • Лабиринт I, Nestler EJ. көз карандылыкты нъгъъ пейзаж. Ann NY Акад Sci. 2011;1216: 99-113. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Лабиринт I, Клей АЛ, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, механика M, Mouzon E, Neve RL, Казахстане SJ, Рен Y, Sampath СК, Херд YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. кокаин айынан пластикалык менен гистон methyltransferase G9a негизги ролу. Илим. 2010;327: 213-216. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Nechaev S, Adelman K. колдоочусу-proximal Pol II: ылдамдыгы нерселерди тайыса чейин. Клетканын Cycle. 2008;7: 1539-1544. [PubMed]
  • Nestler EJ. Review. көз карандылыкты жүргүзүлсө протоколдун механизмдери: DeltaFosB ролу. Статс Транс R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363: 3245-3255. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Nye АЛ, үмүт Б.Т., Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. striatum жана ядросу accumbens менен кокаин менен өнөкөт FOS байланышкан антиген кошулуу жөнгө салуу боюнча дары-дармек менен изилдөө. J Pharmacol Exp Ther. 1995;275: 1671-1680. [PubMed]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, L Monteggia, Duman RS, Nestler EJ. өнөкөт стресс кийин сыйлык байланышкан мээ структураларында deltaFosB кошулуу. J Neurosci. 2004;24: 10594-10602. [PubMed]
  • Робинсон TE, Kolb B. кыянаттык менен дары таасири менен байланышкан структуралык пластикалык. Neuropharmacology 47 тобу. 2004;1: 33-46. [PubMed]
  • Робисан AJ, Nestler EJ. Жүргүзүлсө протоколдун жана көз карандылыкты нъгъъ механизмдери. Nat Аян Neurosci. 2011;12: 623-637. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Саа RN, Wissink EM, Bailey ER, Чжао M, Бишкек DC, Роза JY, Daigle KR, Жэкобс JD, Adelman K, Шаппелл SM. Жанна д'Арк жана башка IEGs тез иш-жасалма копиялоо салмактуу РНК полимераз таянат II. Nat Neurosci. 2011;14: 848-856. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Чазын Y, үмүт BT. дары издеп кайталануу менен neuroadaptations ролу. Nat Neurosci. 2005;8: 1437-1439. [PubMed]
  • Шен HW, Toda S, Moussawi K, Bouknight A, Zahm DS, Kalivas PW. кокаин-кайра чакыртылып келемиштер өзгөртүлүшү dendritic омурткасы пластикалык. J Neurosci. 2009;29: 2876-2884. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Valjent E, Corvol JC, Pages C, Бессон MJ, Малдонадо R, Caboche J. кокаин-сыйлап касиеттери үчүн клетка сыртындагы сигнал-жөнгө Креатинкиназа каскадынын тартуу. J Neurosci. 2000;20: 8701-8709. [PubMed]
  • Zeitlinger J, Stark A, Kellis M, Гонконг JW, Nechaev S, Adelman K, Levine M, Жаш RA. Drosophila Melanogaster'дин көзүнүн эмбриондун өрчүү башкаруу гендер боюнча жазуу жүзүндө РНК полимераз. Nat Genet. 2007;39: 1512-1516. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  • Vialou VF, Feng J, Робисан AJ, өлгөндөр D, Scobie KN, Mazei-Робисан M, Mouzon E, Nestler EJ. Serum жооп себеби конуштун жооп элементи милдеттүү протеин да талап ΔFosB Кокаин Шамбесай жатышат. J Neurosci. 2012 кабыл алынган. [КУП акысыз макала] [PubMed]