Bagian 6: Memetakan Interaksi Epigenomik Dan Transkriptomik Selama Pembentukan Memori Dan Recall dalam Engram Engram Hippocampal
Mar 22, 2022
{0}}
Pls klik di sini untuk Bagian 5
Klik untukBatang Cistanche dapat meningkatkan daya ingat
Referensi
1. Faktor Transkripsi CM Alberini dalam Jangka PanjangPenyimpanandan Plastisitas Sinaptik. Fisiol. Wahyu 89, 1–46 (2014).
2. Josselyn SA, Köhler S & Frankland PW Menemukan engram. Nat. Pdt. Neurosci 16, 521–534 (2015). [PubMed: 26289572]
3. Kegembiraan Albo Z & GräffJ Engram. Neuron 101, 198–200 (2019). [PubMed: 30653932]
4. Poo M.ming dkk. ApaPenyimpanan? Keadaan engram saat ini. BMC Biol (2016). doi:10.1186/dtk12915-016-0261-6
5. Guenthner CJ, Miyamichi K, Yang HH, Heller HC & Luo L Akses genetik permanen ke neuron yang aktif secara transien melalui TRAP: Populasi tidak aktif rekombinasi yang ditargetkan. Neuron 78, 773–784 (2013). [PubMed: 23764283]
6. Denny CA dkk. HipokampusPenyimpananjejak secara berbeda dimodulasi oleh pengalaman, waktu, dan neurogenesis dewasa. Neuron 83, 189-201 (2014). [PubMed: 24991962]
7. Ramirez S dkk. Membuat PalsuPenyimpanandi Hipokampus. Sains (80-.). 341, 819–824 (2013).
8. Khalaf O dkk. Pengaktifan kembali neuron yang diinduksi oleh ingatan berkontribusi pada ketakutan jarak jauhPenyimpananredaman. Sains (80-.). 1242, 1239-1242 (2018).
9. Mekanisme epigenetik Levenson JM & Sweatt JD diPenyimpananpembentukan. Nat. Pendeta Neurosci 6, 108–118 (2005). [PubMed: 15654323]
10. Gräff J dkk. priming epigenetik dariPenyimpananmemperbarui selama rekonsolidasi untuk melemahkan kenangan ketakutan jarak jauh. Sel 156, 261–276 (2014). [PubMed: 24439381]
11. Nguyen TA dkk. Perbandingan fungsional throughput tinggi dari aktivitas promotor dan penambah. Res Genom 26, 1023–1033 (2016). [PubMed: 27311442]
12. Malik AN dkk. Identifikasi dan karakterisasi seluruh genom dari peningkat yang bergantung pada aktivitas neuron fungsional. Nat Neurosci 17, 1330–1339 (2015).
13. Su Y dkk. Aktivitas neuron memodifikasi lanskap aksesibilitas kromatin di otak orang dewasa. Nat.Neurosci 20, 476–483 (2017). [PubMed: 28166220]
14. Rajarajan P, Gil SE, Brennand KJ & Akbarian S Organisasi dan kognisi genom spasial. Nat. Pdt. Neurosci 17, 681–691 (2016). [PubMed: 27708356]
15. Lieberman-Aiden E dkk. Pemetaan komprehensif interaksi jarak jauh mengungkapkan prinsip lipat genom manusia. Sains (80-.). (2009). doi:10.1126/sains.1181369
16. Dekker J dkk. Proyek nukleom 4D. Alam (2017). doi:10.1038/nature23884
17. Yu M & Ren B Organisasi Tiga Dimensi Genom mamalia. annu. Pdt. Sel Dev. Biol (2017). doi:10.1146/annurevcellbio-100616-060531
18. Shlyueva D, Stampfel G & Stark A Peningkat transkripsi: Dari properti hingga prediksi genom-lebar. Nat. Pdt. Genet 15, 272–286 (2014). [PubMed: 24614317]
19. Nader K, Schafe GE & Le Doux JE Kenangan ketakutan membutuhkan sintesis protein di amigdala untuk dikonsolidasikan kembali setelah pengambilan. Alam (2000). doi:10.1038/35021052
20. Rao-Ruiz P dkk. Pembuatan profil transkriptom khusus engram dari kontekstualPenyimpanankonsolidasi. Nat. Komunitas (2019). doi:10.1038/dtk41467-019-09960-x
21. Halder R dkk. Perubahan metilasi DNA pada gen plastisitas menyertai pembentukan dan pemeliharaan memori. Nat. ilmu saraf. 19, 102–110 (2015). [PubMed: 26656643]
22. Park CS, Rehrauer H & Mansuy IM Analisis genom-lebar asetilasi H4K5 yang terkait dengan rasa takutPenyimpananpada tikus. BMC Genomics (2013). doi:10.1186/1471-2164-14-539
23. Kim T dkk. Transkripsi luas pada enhancer yang diatur aktivitas neuron. Alam 465, 182– 187 (2010). [PubMed: 20393465]
24. Vierbuchen T dkk. Faktor Transkripsi AP-1 dan Seleksi Enhancer Bergantung Sinyal Menengahi Kompleks BAF. mol. Sel 68, 1134–1146.e6 (2017). [PubMed: 29225033]
25. Weintraub AS dkk. YY1 Adalah Pengatur Struktur dari Enhancer-Promoter Loops. Sel 171, 1573– 1588.e28 (2017). [PubMed: 29224777]
26. Bonev B dkk. Pengkabelan Ulang Genom 3D Multiskala selama Perkembangan Saraf Tikus. Sel 171, 557–572.e24 (2017). [PubMed: 29053968]
Cistanche dapat meningkatkan daya ingat
27. Fernandez-Albert J dkk. Tanda tangan epigenomik langsung dan ditangguhkan dari aktivasi neuron in vivo di hippocampus tikus Nat. Neurosci (2019). doi:10.1038/dtk41593-019-0476-2
28. Yamada T dkk. Pengalaman sensorik merombak arsitektur genom di sirkuit saraf untuk mendorong pembelajaran motorik. Alam (2019). doi:10.1038/dtk41586-019-1190-7
29. Schoenfelder S dkk. Sirkuit pengatur pluripoten yang menghubungkan promotor ke elemen interaksi jarak jauh mereka. Res. Genom 25, 582–597 (2015). [PubMed: 25752748]
30. Sanyal A, Lajoie BR, Jain G & Dekker J Lanskap interaksi jangka panjang dari promotor gen. Alam (2012). doi:10.1038/nature11279
31. Joo JY, Schaukowitch K, Farbiak L, Kilaru G & Kim TK Fungsi kombinatorial spesifik stimulus dari peningkat c-fos neuron. Nat. Neurosci (2015). doi:10.1038/nn.4170
32. Jaeger BN dkk. Tanda tangan transkripsional yang dipicu oleh lingkungan memprediksi reaktivitas dalam neuron granula dentate tunggal. Nat. Komune (2018). doi:10.1038/dtk41467-018-05418-8
33. Tyssowski KM dkk. Pola Aktivitas Neuronal yang Berbeda Menginduksi Program Ekspresi Gen yang Berbeda. Neuron (2018). doi:10.1016/j.neuron.2018.04.001
34. Gaidatzis D, Burger L, Florescu M & Stadler MB Analisis pembacaan intronik dan eksonik dalam data RNA-seq mencirikan regulasi transkripsi dan pasca-transkripsi. Nat. Bioteknologi (2015). doi:10.1038/nbt.3269
35. Chandra D dkk. Subunit reseptor 4 GABAA memediasi penghambatan ekstrasinaptik di thalamus dan dentate gyrus dan aksi gaboxadol. Prok. Natal akad. Sains (2006). doi:10.1073/ panci.0604304103
36. Pignatelli M dkk. Status Rangsangan Sel Engram Menentukan Kemanjuran Pengambilan Memori. Neuron 101, 274–284.e5 (2019). [PubMed: 30551997]
37. Sun X dkk. Ansambel Neuronal Berbeda Secara Fungsional dalam Engram Memori. Sel (2020). doi:10.1016/j.cell.2020.02.055
38. Yuan A & Nixon RA Peran khusus protein neurofilamen dalam sinapsis: Relevansi dengan gangguan neuropsikiatri. Buletin Penelitian Otak (2016). doi:10.1016/j.brainresbull.2016.09.002
39. Bramham CR & Wells DG Dendritic mRNA: transpor, translasi dan fungsi. Nat. Pendeta Neurosci 8, 776-789 (2007). [PubMed: 17848965]
40. Choi JH dkk. Peta sinaptik antar wilayah di antara sel engram mendasarinyaPenyimpananpembentukan. Sains (80-.). (2018). doi:10.1126/science.aas9204
41. Shi SH dkk. Pengiriman tulang belakang yang cepat dan redistribusi reseptor AMPA setelah aktivasi reseptor NMDA sinaptik. Sains (80-.). (1999). doi:10.1126/science.284.5421.1811
42. Ostroff LE, Fiala JC, Allwardt B & Harris KM Poliribosom mendistribusikan kembali dari poros dendritik ke duri dengan sinapsis yang diperbesar selama LTP dalam mengembangkan irisan hipokampus tikus. Neuron (2002). doi:10.1016/S0896-6273(02)00785-7
43. Chung SH dkk. Zac1 memainkan peran kunci dalam pengembangan himpunan bagian neuron tertentu di otak kecil tikus. Pengembangan Saraf (2011). doi:10.1186/1749-8104-6-25
44. Ravasi T dkk. Atlas Peraturan Transkripsi Kombinatorial di Mouse dan Manusia. Sel (2010). doi:10.1016/j.cell.2010.01.044
45. Schlisio S, Halperin T, Vidal M & Nevins JR Interaksi YY1 dengan E2Fs, dimediasi oleh RYBP, menyediakan mekanisme untuk spesifisitas fungsi E2F. EMBO J 21, 5775–5786 (2002). [PubMed: 12411495]
46. Korb E, Wilkinson CL, Delgado RN, Lovero KL & Finkbeiner S Arc dalam nukleus mengatur transkripsi GluA1 yang bergantung pada PML dan plastisitas homeostatik. Nat. Neurosci (2013). doi:10.1038/nn.3429
47. Prickett AR dkk. Analisis spesifik alel genom dan parental dari CTCF dan pengikatan DNA kohesin di otak tikus mengungkapkan pola pengikatan spesifik jaringan dan hubungan dengan daerah termetilasi yang dicetak secara berbeda. Res Genom 23, 1624–1635 (2013). [PubMed: 23804403]
48. Metilasi DNA Kinde B, Wu DY, Greenberg ME & Gabel HW dalam tubuh gen memengaruhi represi gen yang dimediasi oleh MeCP2-. Prok. Natal akad. Sci 113, 15114-15119 (2016). [PubMed: 27965390]
49. Buenrostro JD, Giresi PG, Zaba LC, Chang HY & Greenleaf WJ Transposisi kromatin asli untuk profil epigenomik yang cepat dan sensitif dari kromatin terbuka, protein pengikat DNA dan posisi nukleosom. Nat. Metode 10, 1213–1218 (2013). [PubMed: 24097267]
50. Langmead B & Salzberg SL Penyelarasan cepat dengan celah baca dengan Bowtie 2. Nat. Metode (2012). doi:10.1038/nmeth.1923
51. Li H dkk. Format Sequence Alignment/Map dan SAMtools. Bioinformatika (2009). doi:10.1093/bioinformatika/btp352
52. Zhang Y dkk. Analisis berbasis model ChIP-Seq (MACS). Genom Biol (2008). doi:10.1186/ GB-2008-9-9-r137
53. Stark R & Brown G DiffBind: analisis ikatan diferensial dari data puncak ChIP-Seq. Kanker Res (2011). doi:10.1093/nar/gkv1191
54. Metode normalisasi penskalaan Robinson MD & Oshlack AA untuk analisis ekspresi diferensial data RNA-seq. Biol Genom (2010). doi:10.1186/GB-2010-11-3-r25
55. Thorvaldsdóttir H, Robinson JT & Mesirov JP Integrative Genomics Viewer (IGV): Visualisasi dan eksplorasi data genomik berkinerja tinggi. Singkat. Bioinform (2013). doi:10.1093/bib/bbs017
56. Ernst J & Kellis M Penemuan keadaan kromatin dan anotasi genom dengan ChromHMM. Nat. Protoc 12, 2478–2492 (2017). [PubMed: 29120462]
57. Benner C, Heinz S & Glass CK HOMER - Perangkat lunak untuk penemuan motif dan analisis pengurutan generasi berikutnya. Http://Homer.Ucsd.Edu/ (2017).
58. Skema AN dkk. Sidik jari nukleosom terstruktur memungkinkan pemetaan resolusi tinggi arsitektur kromatin dalam wilayah regulasi. Res Genom (2015). doi:10.1101/gr.192294.115
59. Heinz S dkk. Kombinasi sederhana dari faktor transkripsi penentu garis keturunan merupakan elemen pengatur cis utama yang diperlukan untuk identitas makrofag dan sel B. mol. Sel (2010). doi:10.1016/ j.molcel.2010.05.004
60. Trapnell C dkk. Gen diferensial dan analisis ekspresi transkrip eksperimen RNA-seq dengan TopHat dan Manset. Nat. Protoc (2012). doi:10.1038/nprot.2012.016
61. Robinson MD, McCarthy DJ & Smyth GK edgeR: Paket Biokonduktor untuk analisis ekspresi diferensial dari data ekspresi gen digital. Bioinformatika (2009). doi:10.1093/ bioinformatika/btp616
62. Nagano T dkk. Hi-C sel tunggal untuk deteksi luas genom dari interaksi kromatin yang terjadi secara bersamaan dalam satu sel. Nat. Protokol 10, 1986–2003 (2015). [PubMed: 26540590]
63. Wingett SW dkk. HiCUP: saluran untuk memetakan dan memproses data Hi-C. F1000Research (2015). doi:10.12688/f1000research.7334.1
64. Cairns J dkk. Chicago: Deteksi kuat interaksi pengulangan DNA dalam data Capture Hi-C. Genom Biol 17, 1–17 (2016). [PubMed: 26753840]
65. Kagey MH dkk. Mediator dan kohesin menghubungkan ekspresi gen dan arsitektur kromatin. Alam (2010). doi:10.1038/nature09380
Gambar 1. Identifikasi temporal dan spasial sel engram yang diaktifkan dan diaktifkan kembali.
(a) Representasi skematis dari desain eksperimen. Tikus TRAP awalnya diekspos ke pelatihan di mana stimulus terkondisi (konteks) dan tidak terkondisi (kejutan kaki, FS) dipasangkan bersama dalam jendela singkat paparan 4-Hydroxytamoxifen (TAM). Empat populasi neuron yang berbeda (Basal, Activated –early, Activated –late dan Reactivated) diurutkan berdasarkan flow cytometer dan menjadi sasaran preparasi perpustakaan untuk nRNA-seq, ATAC-seq, Hi-C dan pc-HiC.
(b) Gambar representatif (DG) dan kuantifikasi seluruh hipokampus eYFP ditambah neuron setelah perawatan TAM di kandang rumah (naif, n=4 tikus/6 irisan per hewan), 1,5 jam (Diaktifkan – awal, n {{4 }} tikus/4 irisan per hewan) dan 5 hari (Diaktifkan – terlambat, n=4 tikus/8 irisan per hewan) setelah paparan setelah FS. Bilah skala mewakili 200 m. Dot-plot menunjukkan mean and error bar (SEM), ANOVA satu arah (parametrik, tidak berpasangan), F (2, 70)=240.3, P<0.0001. bonferroni's="" multiple="" comparisons="" test;="" hc="" vs.="" early="" ***p="0.0007," hc="" vs.="" late****p="" <="" 0.0001,="" early="" vs.="" late="" ****p="" <="">
(c) Kuantifikasi neuron-neuron yang diaktifkan – terlambat dan yang diaktifkan kembali di hipokampus dalam dua kelompok eksperimen; CFC dengan (CFC plus TAM, n {{{0}} tikus/8 irisan per hewan) atau tanpa pemberian tamoxifen (CFC NO-TAM, n=4 tikus/6 irisan per hewan). Dot-plot menunjukkan mean and error bar (SEM), uji-t Student tidak berpasangan dua sisi, Diaktifkan – terlambat; t=25.65, df=47, Diaktifkan kembali; t=11.00, df=52, ****P <>
(d) Gambar representatif dan kuantifikasi dari berbagai daerah hipokampus. Jumlah inti positif dianalisis menggunakan IMARIS (lihat metode) dari DG, CA1 dan CA3. Bilah skala mewakili 100 m. n=5 tikus/ Diaktifkan –awal: 6 irisan per hewan, n=6 tikus/ Diaktifkan –akhir: 6 Diaktifkan kembali: 6 irisan per hewan. Dot-plot menunjukkan mean and error bar (SEM), ANOVA satu arah (parametrik, tidak berpasangan), Awal; F (2, 42)=13.46. Terlambat; F (2, 95)=556.3. Diaktifkan kembali; F (2, 89)=83.53. Semua Ps < 0,0001.="" uji="" perbandingan="" berganda="" bonferroni,="" *p="0.029," **p="0.0075," ***p="0.0009,">< 0.0001.="" (e)="" valuation="" of="" context="" effects="" on="" the="" number="" and="" the="" distribution="" of="" hippocampal="">Penyimpananjejak.
(f) Kuantifikasi neuron aktif-terlambat dan diaktifkan kembali dalam AB (n=6 tikus/6 irisan per hewan), dibandingkan dengan kelompok AA (n=5 tikus/6 irisan per hewan). Plot titik menunjukkan mean and error bar (SEM), uji-t Student tidak berpasangan dua sisi, Diaktifkan –terlambat; t=0.08292, df=59, P=0.9342. Diaktifkan kembali; t=8.385, df=57, ****P< 0.0001.n.s="">
Gambar 2. Lanskap aksesibilitas kromatin selama pembentukan dan pemanggilan memori.
(a) Daerah yang dapat diakses diferensial (DAR) ditampilkan dalam plot gunung berapi (Perbandingan berpasangan, FDR < 0.01;="" perubahan="" lipatan=""> 1,5), n=3 sampel yang independen secara biologis. (b) Analisis wilayah umum yang dapat diakses-dapat diakses (stabil), diperoleh 90 menit setelah FS (Diaktifkan -awal), yang tetap dapat diakses dalam keadaan akhir konsolidasi (Diaktifkan -terlambat) dan penarikan kembali (Diaktifkan kembali). DAR stabil yang tumpang tindih hanya dipertimbangkan jika muncul dalam setidaknya 2 ulangan biologis dalam kondisi tertentu.
(c) Peramban genom IGV representatif melacak lokus Arc.
(d) Analisis anotasi (alat HOMER) untuk semua DAR. Angka pada sumbu y menunjukkan nilai rasio Log2 dari lokus yang diamati (jumlah DAR) di atas yang diharapkan (ukuran total (bp)) dari TTS, ekson, intron, intergenik, dan promotor. Nilai-P dihitung dengan HOMER
peralatan; Basal vs. Diaktifkan -awal (Intergenik *P=1.73 × 10−103), Diaktifkan -awal vs. Diaktifkan -akhir (TTS *P=0.0339, Promotor *P {{9} }.48 × 10−39), Diaktifkan -terlambat vs. Diaktifkan kembali (Promotor *P=2.48 × 10−6), stabil (Intergenik *P=0.0358).
(e) Status emisi modifikasi Histon (kiri) dan analisis pengayaan menawarkan lebih dari emisi menggunakan ChromHMM. Lipat skala pengayaan (FE) {{0}}–30. Nilai dan p ditentukan oleh nilai z-score (seperti yang dihitung dalam Extended Data Gambar. 2c), Analisis lengkap dilaporkan dalam tabel suplemen 3. *P <0,00001, dilaporkan="" hanya="" untuk="" nilai="" yang="" diperkaya="" (tidak="">
(f) Chip-qPCR. Sampel diimmunopresipitasi dengan antibodi terhadap H3K27ac atau H3K4me1 dan menjadi sasaran PCR waktu nyata dengan dua set primer untuk penambah diduga yang diidentifikasi. H3K27ac: n=4, H3K4me1 n=3, Dot-plot menunjukkan mean and error bar (SEM), ANOVA satu arah (parametrik, tidak berpasangan) dengan uji perbandingan berganda Dunnett, Enhancer 1; H3K27ac - F (3, 12)=4.664, P=0.02, (Basal versus Diaktifkan-akhir *P=0.0246, Basal versus Diaktifkan kembali * P=0.0232), H3K4me1 - F (3, 8)=0.845, P=0.506. Penambah 2; H3K27ac - F (3, 12)=5.221, P=0.0155, (Basal vs. Diaktifkan -akhir **P=0.0059), H3K4me1 - F (3, 8)=1.719, P=0.24. Penambah 3; H3K27ac - F (3, 12)=29.91, P < 0,0001,="" h3k4me1="" -="" f="" (3,="" 8)="10.39," p="0.0039," (="" basal="" vs.="" diaktifkan="" -awal="" *p="0.0298," basal="" vs.="" diaktifkan="" -akhir="" **p="0.0021," basal="" vs.="" diaktifkan="" kembali="" **p="0.0063)." penambah="" 4;="" h3k27ac="" -="" f="" (3,="" 12)="6.273," p="0.0083," (basal="" vs.="" diaktifkan="" -akhir="" **p="0.007," basal="" vs.="" diaktifkan="" kembali="" *p="" {="" {102}}.0152),="" h3k4me1="" -="" f="" (3,="" 8)="9.901," p="0.0045," (basal="" vs.="" diaktifkan="" kembali="" **p="0">
Gambar 3. Perpindahan sub-kompartemen melintasi fase-fase yang berbeda dariPenyimpananpembentukan dan ingatan.
( a ) peta panas korelasi Hi-C mewakili kompartementalisasi chr6 untuk sel Basal, Diaktifkan - awal dan Diaktifkan - akhir. Kompartemen dihitung oleh Juicer pada resolusi 500 kb (diamati–diharapkan dinormalisasi).
Diaktifkan -terlambat). Sakelar kompartemen hanya dipertimbangkan jika nilai negatif diubah menjadi nilai positif dan sebaliknya.
(c) Gambar representatif dari browser IGV yang menunjukkan sakelar kompartemen yang stabil dari A ke B (panel atas) dan B ke A (panel bawah) di berbagaiPenyimpananfase.
(d) Analisis tumpang tindih antara DAR di fase awal (Basal vs. Diaktifkan – awal) dan kompartemen aktif yang stabil. Diagram Venn kiri menunjukkan DAR yang diperoleh dan kompartemen stabil beralih dari B ke A. Diagram Venn kanan menunjukkan DAR yang hilang dan kompartemen stabil beralih dari A ke B.
(e) Ilustrasi sakelar kompartemen yang diinduksi aktivitas dan interaksi promotor-peningkat spesifik.
Gbr. 4. Promotor berinteraksi lebih sering dengan subset enhancer yang berbeda selama masing-masing
(a) Heatmap mewakili skor interaksi seperti yang didefinisikan oleh Chicago, untuk setiap populasi. Basal: n=3, Diaktifkan -awal, Diaktifkan -akhir dan Diaktifkan kembali: n=4 sampel yang independen secara biologis.
(b) Plot biola menunjukkan distribusi dan intensitas (skala log10) interaksi yang unik atau dimiliki oleh setidaknya 3 populasi (umum). ANOVA satu arah (parametrik, tidak berpasangan), F (4, 57922)=2364, P < 0.0001.="" uji="" perbandingan="" berganda="" bonferroni,="" ns="tidak" signifikan="" (p="0,7659)," *p=""><>
(c) Frekuensi interaksi promotor-peningkat yang diukur dengan 3C-qPCR untuk lokus yang dipilih. Empat set primer yang meliputi interaksi antara promoter-enhancer (P/E), dan tiga lokus acak di dalam loop (P/Ein), di luar loop (P/Eout), dan pada promoter (P/Pin).
Pembacaan dinormalisasi ke nilai interaksi promotor-peningkat dari gen rumah tangga Actin. n=3 sampel yang independen secara biologis. Data disajikan sebagai nilai rata-rata dengan bilah kesalahan menunjukkan SEM, ANOVA dua arah. Eif3d; populasi × lokasi interaksi (F
(9, 32)=1.917, P=0.0851), efek lokasi interaksi saja (F (3, 32)=22.64, P < 0,0001).="" grik3;="" populasi="" ×="" lokasi="" interaksi="" f="" (9,="" 32)="0.1716." uji="" perbandingan="" berganda="" bonferroni,="" p/e="" basal="" vs.="" diaktifkan="" kembali="" **p="">
(d) Peristiwa priming representatif dari lokus Eif5a. Trek browser IGV Genome menghadirkan dinamika aksesibilitas kromatin (trek berwarna) pada promotor (persegi panjang abu-abu) dan penambah (persegi panjang biru). Trek browser WashU menghadirkan interaksi promotor-peningkat yang signifikan melalui busur (ungu - Basal, hijau muda - Diaktifkan -awal, hijau tua - Diaktifkan - terlambat, dan oranye - Diaktifkan kembali).
Gambar 5. Tanda tangan transkripsi dari neuron engram yang diaktifkan kembali
( a ) Analisis berpasangan DEG dari tikus perangkap hippocampus yang terpapar CFC ditunjukkan dalam plot gunung berapi (FDR<0.01; log2fc="" >="" 2).="" n="3" biologically="" independent="">
tidak berpasangan), diikuti dengan uji perbandingan ganda Bonferroni. Dw–Terlambat; F (3, 1032)=42.19, Terkini; F (3, 280)=752.5, Stabil; F (3, 764)=92.28, Pengaktifan kembali; F (3, 1744) =597.4. Semua Ps < 0,0001.="" uji="" komparasi="" berganda,="" ns="tidak" signifikan,="" ***p="">< 0,0001.="" (d)="" analisis="" ontologi="" gen="" (go)="" (toppfun)="" untuk="" deg="" yang="" diidentifikasi="" di="" setiap="" cluster.="" (e)="" perwakilan="" deg="" dari="" setiap="" cluster.="" log2fc="" dari="" keadaan="" basal="" disajikan="" dalam="" tiga="" ulangan="" biologis.="" garis="" mewakili="" rata-rata="" yang="" dihitung.="" n="3" sampel="" biologis="" independen,="" anova="" satu="" arah="" (parametrik,="" tidak="" berpasangan)="" dengan="" uji="" perbandingan="" berganda="" dunnett,="" n="tidak" signifikan.="" gad1;="" f="" (3,="" 8)="4.387," p="0.04." *p="0.0268." gabrb3;="" f="" (3,="" 8)="6.184," p="0.0177." *p="0.0441." istirahat;="" f="" (3,="" 8)="23.23," p="0.0003." ***p="0.0268." peta4k4;="" f="" (3,="" 8)="6.244," p="0.0172." *p="0.0151." nefl;f="" (3,="" 8)="12.06," p="0.0024." **p="0.0059," **p="0.0014." nefh;="" f="" (3,="" 8)="21.50," p="0.0003." *p="0.016," ***p="0.0008," ***p="0.0002." eif5a;="" f="" (3,="" 8)="8.482," p="0.0072." **p="0.004." eif4h;="" f="" (3,="" 8)="26.58," p="0.0002." ***p="">
Cistanche dapat meningkatkan daya ingat
(f) Gambar representatif dan kuantifikasi kadar protein Eif4e dari Activated -early, Activated -late, dan Reactivated. Untuk kuantifikasi, dua permukaan terpisah dibangun di atas IMARIS; soma sel dan poros dendritik. Jumlah puncta Eif4e diukur hanya pada batas permukaan tersebut. Data untuk poros dendritik disajikan sebagai rasio antara jumlah dan panjang (μM). Bilah skala mewakili 10 m. n=4 tikus /5 bagian per hewan, boxplot menunjukkan mean, rentang interkuartil dan minimum dan maksimum, ANOVA satu arah (parametrik, tidak berpasangan), Poros; F (2, 28)=5.113, P=0.0128. Soma; F (2, 43)=3.026, P=0.0589. uji perbandingan berganda Bonferroni; Batang; Diaktifkan -awal vs. Diaktifkan kembali *P=0.0324, Diaktifkan -terlambat vs. Diaktifkan kembali *P=0.0324
(g) Gambar representatif (panel kiri) dan kuantifikasi (panel kanan) tingkat protein Gria1, selama fase yang berbeda dariPenyimpanan. Tiga populasi neuron (Diaktifkan -awal, Diaktifkan -terlambat, dan Diaktifkan kembali) dianalisis, berdasarkan imunoreaktivitas eYFP dan Arc endogen. Untuk kuantifikasi, permukaan MARIS dibangun di atas poros dendritik dan jumlah puncta GRIA1 diukur hanya di batas permukaan (<1μm threshold).="" data="" is="" presented="" as="" a="" ratio="" between="" several="" puncta="" and="" the="" shaft="" length.="" the="" scale="" bar="" represents="" 10="" μm.="" n="4" mice="" section="" per="" animal,="" boxplot="" indicates="" the="" mean,="" interquartile="" range,="" and="" the="" minimum="" and="" maximum,="" one-way="" anova,="" f="" (2,="" 16)="15.22," p="0.0002." bonferroni's="" multiple="" comparisons="" test,="" **p="0.002," ***p="">
Gambar. 6. Pemrograman ulang berurutan dari aksesibilitas kromatin, interaksi promotor-peningkat dan
Grafik garis untuk setiap klaster K-means menunjukkan rata-rata (skala log2) dari (a) perubahan transkripsi (nilai-p seperti yang dilaporkan pada Gambar 5c, rata-rata n=3 sampel yang independen secara biologis) (b) aksesibilitas kromatin ( nilai RPKM yang dinormalisasi, rata-rata dari n=3 sampel yang independen secara biologis) dan (c) skor interaksi promotor-peningkat (seperti yang dihitung oleh Chicago, rata-rata basal: n=3, Diaktifkan -awal, Diaktifkan -akhir dan Diaktifkan kembali : n=4 sampel yang independen secara biologis) Pengukuran berulang ANOVA satu arah (antar kelompok).
638.7. Stabil; F (2.437, 4504)=717.9. Pengaktifan kembali; F (2.434, 8481) {{10}}. Semua Ps < 0.0001.="" skor="" interaksi;="" dw-terlambat;="" f="" (2.833,="" 7054)="46.86." terlambat;="" f="" (2,94,="" 5442)="14,87." stabil;="" f="" (2,91,="" 5702)="21.5." pengaktifan="" kembali;="" f="" (2.86,="" 11188)="44.94." semua="" ps="">< 0,0001.="" uji="" perbandingan="" berganda="" bonferroni,="" ***p=""><>
(de) Karakterisasi pengayaan motif pada enhancer yang berinteraksi, di setiap cluster. ChromHMM digunakan untuk membangun status emisi menggunakan basis data motif HOOMR (Egr1, Ap1, Slug, Plagl1, Hic2, Rest, CTCF, Yy1, Mecp2) dan data ChIP-seq yang diterbitkan sebelumnya (Ap1-Junb12, CTCF47, Mecp248). Empat keadaan diidentifikasi sebagai i) kontrol - pengambilan sampel genom acak, ii) penekan kuat iii) bivalen iv) aktivator kuat. Skala pengayaan lipat (FE)
0.15–20.