Bahagian 6:Memetakan Interaksi Epigenomik Dan Transkripmik Semasa Pembentukan Ingatan Dan Ingatan Dalam Ensembel Engram Hippocampal

ali.ma@wecistanche.com

Sila klik di sini untuk Bahagian 5

Klik untukBatang cistanche boleh meningkatkan daya ingatan

Rujukan

1. Faktor Transkripsi CM Alberini dalam Jangka PanjangIngatandan Keplastikan Sinaptik. Fisiol. Wahyu 89, 1–46 (2014).

2. Josselyn SA, Köhler S & Frankland PW Mencari engram. Nat. Rev. Neurosci 16, 521–534(2015). [PubMed: 26289572]

3. Albo Z & GräffJ Engram Keterujaan. Neuron 101, 198–200 (2019). [PubMed: 30653932]

4. Poo M. ming et al. Apa ituingatan? Keadaan engram sekarang. BMC Biol (2016). doi:10.1186/s12915-016-0261-6

5. Guenthner CJ, Miyamichi K, Yang HH, Heller HC & Luo L Akses genetik kekal kepada neuron aktif sementara melalui TRAP: Populasi tidak aktif gabungan semula yang disasarkan. Neuron 78, 773–784(2013). [PubMed: 23764283]

6. Denny CA et al. Hippocampalingatanjejak dimodulasi secara berbeza oleh pengalaman, masa, dan neurogenesis dewasa. Neuron 83, 189–201 (2014). [PubMed: 24991962]

7. Ramirez S et al. Mencipta PalsuIngatandi Hippocampus. Sains (80-.). 341, 819–824(2013).

8. Khalaf O et al. Pengaktifan semula neuron yang disebabkan oleh ingatan menyumbang kepada ketakutan jauhingatanpengecilan. Sains (80-.). 1242, 1239–1242 (2018).

9. Levenson JM & Sweatt JD Mekanisme epigenetik dalamingatanpembentukan. Nat. Rev. Neurosci 6, 108–118 (2005). [PubMed: 15654323]

10. Gräff J et al. Penyebuan epigenetik daripadaingatanmengemas kini semasa penyatuan semula untuk melemahkan kenangan ketakutan yang jauh. Sel 156, 261–276 (2014). [PubMed: 24439381]

11. Nguyen TA et al. Perbandingan fungsian prestasi tinggi bagi aktiviti penggalak dan penambah. Genom Res 26, 1023–1033 (2016). [PubMed: 27311442]

12. Malik AN et al. Pengenalpastian dan pencirian seluruh genom bagi penambah yang bergantung kepada aktiviti neuron berfungsi. Nat Neurosci 17, 1330–1339 (2015).

13. Su Y et al. Aktiviti neuron mengubah landskap kebolehcapaian kromatin dalam otak dewasa. Nat.Neurosci 20, 476–483 (2017). [PubMed: 28166220]

14. Rajarajan P, Gil SE, Brennand KJ & Akbarian S Organisasi genom spatial dan kognisi. Nat. Rev. Neurosci 17, 681–691 (2016). [PubMed: 27708356]

15. Lieberman-Aiden E et al. Pemetaan komprehensif interaksi jarak jauh mendedahkan prinsip lipatan genom manusia. Sains (80-.). (2009). doi:10.1126/sains.1181369

16. Dekker J et al. Projek nukleom 4D. Alam Semulajadi (2017). doi:10.1038/alam23884

17. Yu M & Ren B Organisasi Tiga Dimensi Genom mamalia. Annu. Pembangun Sel Rev. Biol (2017). doi:10.1146/annurevcellbio-100616-060531

18. Shlyueva D, Stampfel G & Stark A Penambah transkripsi: Daripada sifat kepada ramalan seluruh genom. Nat. Rev. Genet 15, 272–286 (2014). [PubMed: 24614317]

19. Nader K, Schafe GE & Le Doux JE Kenangan ketakutan memerlukan sintesis protein dalam amigdala untuk penyatuan semula selepas pengambilan semula. Alam (2000). doi:10.1038/35021052

20. Rao-Ruiz P et al. Pemprofilan transkriptom khusus Engram bagi kontekstualingatanpenyatuan. Nat. Commun (2019). doi:10.1038/s41467-019-09960-x

21. Halder R et al. Perubahan metilasi DNA dalam gen keplastikan mengiringi pembentukan dan penyelenggaraan ingatan. Nat. Neurosci. 19, 102–110 (2015). [PubMed: 26656643]

22. Park CS, Rehrauer H & Mansuy IM Analisis seluruh genom asetilasi H4K5 yang dikaitkan dengan ketakutaningatanpada tikus. BMC Genomics (2013). doi:10.1186/1471-2164-14-539

23. Kim T et al. Transkripsi meluas pada penambah terkawal aktiviti neuron. Alam 465, 182– 187 (2010). [PubMed: 20393465]

24. Vierbuchen T et al. Faktor Transkripsi AP-1 dan Pemilihan Penambah Bergantung Isyarat Pengantara Kompleks BAF. Mol. Sel 68, 1134–1146.e6 (2017). [PubMed: 29225033]

25. Weintraub AS et al. YY1 Merupakan Pengawal Selia Struktur Gelung Penambah-Penggalak. Sel 171, 1573– 1588.e28 (2017). [PubMed: 29224777]

26. Bonev B et al. Pendawaian Semula Genom 3D Berbilang Skala semasa Pembangunan Neural Tetikus. Sel 171, 557–572.e24 (2017). [PubMed: 29053968]

Cistanche boleh meningkatkan daya ingatan

27. Fernandez-Albert J et al. Tanda tangan epigenomik segera dan tertunda pengaktifan neuron in vivo dalam hippocampus tetikus. Nat. Neurosci (2019). doi:10.1038/s41593-019-0476-2

28. Yamada T et al. Pengalaman deria mengubah suai seni bina genom dalam litar saraf untuk memacu pembelajaran motor. Alam Semula Jadi (2019). doi:10.1038/s41586-019-1190-7

29. Schoenfelder S et al. Litar kawal selia pluripoten yang menghubungkan penganjur kepada elemen berinteraksi jarak jauh mereka. Genome Res. 25, 582–597 (2015). [PubMed: 25752748]

30. Sanyal A, Lajoie BR, Jain G & Dekker J Landskap interaksi jarak jauh penganjur gen. Alam Semulajadi (2012). doi:10.1038/alam11279

31. Joo JY, Schaukowitch K, Farbiak L, Kilaru G & Kim TK Kefungsian gabungan khusus rangsangan bagi penambah c-fos neuron. Nat. Neurosci (2015). doi:10.1038/nn.4170

32. Jaeger BN et al. Tandatangan transkrip yang ditimbulkan oleh persekitaran baru meramalkan kereaktifan dalam neuron granul dentate tunggal. Nat. Commun (2018). doi:10.1038/s41467-018-05418-8

33. Tyssowski KM et al. Corak Aktiviti Neuronal yang Berbeza Mendorong Program Ekspresi Gen Berbeza. Neuron (2018). doi:10.1016/j.neuron.2018.04.001

34. Gaidatzis D, Burger L, Florescu M & Stadler MB Analisis bacaan intronik dan eksonik dalam data RNA-seq mencirikan peraturan transkrip dan pasca transkrip. Nat. Bioteknol (2015). doi:10.1038/nbt.3269

35. Chandra D et al. Reseptor GABAA 4 subunit mengantara perencatan extrasynaptic dalam thalamus dan dentate gyrus dan tindakan gaboxadol. Proc. Natl. Acad. Sci (2006). doi:10.1073/ kuali.0604304103

36. Pignatelli M et al. Keadaan Keterujaan Sel Engram Menentukan Keberkesanan Pengambilan Memori. Neuron 101, 274–284.e5 (2019). [PubMed: 30551997]

37. Sun X et al. Ensembles Neuronal Berbeza secara Fungsi dalam Engram Memori. Sel (2020). doi:10.1016/j.cell.2020.02.055

38. Yuan A & Nixon RA Peranan khusus protein neurofilamen dalam sinaps: Perkaitan dengan gangguan neuropsikiatri. Buletin Penyelidikan Otak (2016). doi:10.1016/j.brainresbull.2016.09.002

39. Bramham CR & Wells DG Dendritik mRNA: pengangkutan, terjemahan dan fungsi. Nat. Rev Neurosci 8, 776-789 (2007). [PubMed: 17848965]

40. Choi JH et al. Peta sinaptik antara wilayah antara sel engram yang mendasariingatanpembentukan. Sains (80-.). (2018). doi:10.1126/sains.aas9204

41. Shi SH et al. Penghantaran tulang belakang yang cepat dan pengagihan semula reseptor AMPA selepas pengaktifan reseptor NMDA sinaptik. Sains (80-.). (1999). doi:10.1126/sains.284.5421.1811

42. Ostroff LE, Fiala JC, Allwardt B & Harris KM Poliribosom mengagihkan semula daripada aci dendritik ke dalam duri dengan sinaps yang diperbesarkan semasa LTP dalam membangunkan hirisan hippocampal tikus. Neuron (2002). doi:10.1016/S0896-6273(02)00785-7

43. Chung SH et al. Zac1 memainkan peranan penting dalam pembangunan subset neuron tertentu dalam cerebellum tetikus. Neural Dev (2011). doi:10.1186/1749-8104-6-25

44. Ravasi T et al. Atlas Peraturan Transkripsi Kombinatorial dalam Tetikus 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 kekhususan fungsi E2F. EMBO J 21, 5775–5786 (2002). [PubMed: 12411495]

46. ​​Korb E, Wilkinson CL, Delgado RN, Lovero KL & Finkbeiner S Arc dalam nukleus mengawal transkripsi GluA1 dan keplastikan homeostatik yang bergantung kepada PML. Nat. Neurosci (2013). doi:10.1038/nn.3429

47. Prickett AR et al. Analisis khusus alel genom dan ibu bapa CTCF dan pengikatan DNA kohesin dalam otak tetikus mendedahkan corak pengikatan khusus tisu dan persatuan dengan kawasan metilasi berbeza yang dicetak. Genom Res 23, 1624–1635 (2013). [PubMed: 23804403]

48. Kinde B, Wu DY, Greenberg ME & Gabel HW metilasi DNA dalam badan gen mempengaruhi penindasan gen pengantara MeCP2-. Proc. Natl. Acad. Sci 113, 15114–15119 (2016). [PubMed: 27965390]

49. Buenrostro JD, Giresi PG, Zaba LC, Chang HY & Greenleaf WJ Transposisi kromatin asli untuk pemprofilan epigenomik yang cepat dan sensitif bagi kromatin terbuka, protein pengikat DNA dan kedudukan nukleosom. Nat. Kaedah 10, 1213–1218 (2013). [PubMed: 24097267]

50. Langmead B & Salzberg SL Jajaran cepat celah-baca dengan Bowtie 2. Nat. Kaedah (2012). doi:10.1038/nmeth.1923

51. Li H et al. Format Penjajaran Jujukan/Peta dan SAMtools. Bioinformatik (2009). doi:10.1093/bioinformatik/btp352

52. Zhang Y et al. Analisis berasaskan model ChIP-Seq (MACS). Genome Biol (2008). doi:10.1186/ GB-2008-9-9-r137

53. Stark R & Brown G DiffBind: analisis pengikatan pembezaan data puncak ChIP-Seq. Kanser Res(2011). doi:10.1093/nar/gkv1191

54. Kaedah normalisasi penskalaan Robinson MD & Oshlack AA untuk analisis ekspresi pembezaan data RNA-seq. Genome Biol (2010). doi:10.1186/GB-2010-11-3-r25

55. Thorvaldsdóttir H, Robinson JT & Mesirov JP Integrative Genomics Viewer (IGV): Visualisasi dan penerokaan data genomik berprestasi tinggi. ringkas. Bioinform (2013). doi:10.1093/bib/bbs017

56. Ernst J & Kellis M Penemuan keadaan Chromatin dan anotasi genom dengan ChromHMM. Nat. Protoc 12, 2478–2492 (2017). [PubMed: 29120462]

57. Benner C, Heinz S & Glass CK HOMER - Perisian untuk penemuan motif dan analisis penjujukan generasi akan datang. Http://Homer.Ucsd.Edu/ (2017).

58. Schep AN et al. Cap jari nukleosom berstruktur membolehkan pemetaan resolusi tinggi seni bina kromatin dalam kawasan kawal selia. Genome Res (2015). doi:10.1101/gr.192294.115

59. Heinz S et al. Gabungan mudah unsur transkripsi penentu keturunan penentuan unsur-unsur utama cis yang diperlukan untuk makrofaj dan identiti sel B. Mol. Sel (2010). doi:10.1016/ j.molcel.2010.05.004

60. Trapnell C et al. Analisis ekspresi gen dan transkrip berbeza bagi eksperimen RNA-seq dengan TopHat dan Cufflinks. Nat. Protoc (2012). doi:10.1038/nprot.2012.016

61. Robinson MD, McCarthy DJ & Smyth GK edgeR: Pakej Biokonduktor untuk analisis ekspresi pembezaan data ekspresi gen digital. Bioinformatik (2009). doi:10.1093/ bioinformatik/btp616

62. Nagano T et al. Hi-C sel tunggal untuk pengesanan luas genom bagi interaksi kromatin yang berlaku serentak dalam satu sel. Nat. Protoc 10, 1986–2003 (2015). [PubMed: 26540590]

63. Wingett SW et al. HiCUP: saluran paip untuk pemetaan dan pemprosesan data Hi-C. F1000Penyelidikan (2015). doi:10.12688/f1000research.7334.1

64. Cairns J et al. Chicago: Pengesanan mantap interaksi gelung DNA dalam data Capture Hi-C. Genom Biol 17, 1–17 (2016). [PubMed: 26753840]

65. Kagey MH et al. Pengantara dan kohesin menghubungkan ekspresi gen dan seni bina kromatin. Alam Semulajadi (2010). doi:10.1038/alam09380

Rajah 1. Pengenalpastian sementara dan ruang bagi sel engram yang diaktifkan dan diaktifkan semula.

(a) Perwakilan skematik reka bentuk eksperimen. Tikus TRAP pada mulanya didedahkan kepada latihan di mana rangsangan terkondisi (konteks) dan tidak bersyarat (kejutan kaki, FS) digandingkan bersama dalam tetingkap ringkas pendedahan 4-Hydroxytamoxifen (TAM). Empat populasi neuron yang berbeza (Basal, Activated -early, Activated -late and Reactivated) telah diisih mengikut sitometer aliran dan tertakluk kepada penyediaan perpustakaan untuk nRNA-seq, ATAC- seq, Hi-C dan pc-HiC.

(b) Imej perwakilan (DG) dan kuantifikasi keseluruhan hippocampus eYFP ditambah neuron selepas rawatan TAM dalam sangkar rumah (naif, n=4 tikus/6 keping setiap haiwan), 1.5 jam (Diaktifkan – awal, n {{4 }} tikus/4 keping setiap haiwan) dan 5 hari (Diaktifkan –lewat, n=4 tikus/8 keping setiap haiwan) selepas pendedahan selepas FS. Bar skala mewakili 200 μm. Plot titik menunjukkan bar min dan ralat (SEM), ANOVA sehala (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 Diaktifkan – lewat dan Diaktifkan semula dalam hippocampus dalam dua kumpulan eksperimen; CFC dengan (CFC tambah TAM, n {{0}} tikus/8 keping setiap haiwan) atau tanpa (CFC NO-TAM, n=4 tikus/6 keping setiap haiwan) pentadbiran tamoxifen. Plot titik menunjukkan bar min dan ralat (SEM), ujian t Pelajar tidak berpasangan dua belah, Diaktifkan – lewat; t=25.65, df=47, Diaktifkan semula; t=11.00, df=52, ****P <>

(d) Imej perwakilan dan kuantifikasi dari kawasan hippocampus yang berbeza. Bilangan nukleus positif dianalisis menggunakan IMARIS (lihat kaedah) dari DG, CA1 dan CA3. Bar skala mewakili 100 μm. n=5 tikus/ Diaktifkan –awal: 6 keping setiap haiwan, n=6 tikus/ Diaktifkan –lewat: 6 Diaktifkan semula: 6 keping setiap haiwan. Plot titik menunjukkan bar min dan ralat (SEM), ANOVA sehala (parametrik, tidak berpasangan), Awal; F (2, 42)=13.46. lewat; F (2, 95)=556.3. Diaktifkan semula; F (2, 89)=83.53. Semua Ps < 0.0001.="" ujian="" perbandingan="" berbilang="" 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="">ingatanjejak.

(f) Kuantiti neuron Diaktifkan -lewat dan Diaktifkan semula dalam kumpulan AB (n=6 tikus/ 6 keping setiap haiwan), berbanding kumpulan AA (n=5 tikus/ 6 keping setiap haiwan). Plot titik menunjukkan min dan bar ralat (SEM), ujian t Pelajar tidak berpasangan dua belah, Diaktifkan –lewat; t=0.08292, df=59, P=0.9342. Diaktifkan semula; t=8.385, df=57, ****P< 0.0001.n.s="">

Rajah 2. Landskap kebolehcapaian kromatin semasa pembentukan dan ingatan ingatan.

(a) Kawasan boleh akses berbeza (DAR) ditunjukkan dalam plot gunung berapi (Perbandingan berpasangan, FDR < 0.01;="" perubahan="" lipatan=""> 1.5), n=3 sampel bebas biologi. (b) Analisis bagi rantau yang boleh dicapai-diperolehi biasa (stabil), diperoleh 90 minit selepas FS (Diaktifkan -awal), yang kekal boleh diakses dalam keadaan akhir penyatuan (Diaktifkan -lewat) dan panggil semula (Diaktifkan semula). DAR stabil yang bertindih hanya dipertimbangkan jika ia muncul dalam sekurang-kurangnya 2 replika biologi dalam keadaan tertentu.

(c) Representatif jejak pelayar genom IGV bagi lokus Arka.

(d) Analisis anotasi (alat HOMER) untuk semua DAR. Nombor pada paksi-y menunjukkan nilai nisbah Log2 lokus yang diperhatikan (bilangan DAR) berbanding jangkaan (jumlah saiz (bp)) TTS, ekson, intron, intergenik dan promoter. P-nilai dikira oleh HOMER

alat; Basal lwn. Diaktifkan -awal (Intergenik *P=1.73 × 10−103), Diaktifkan -awal lwn. Diaktifkan -lewat (TTS *P=0.0339, Promoter *P {{9} }.48 × 10−39), Diaktifkan -lewat lwn. Diaktifkan Semula (Promoter *P=2.48 × 10−6), stabil (Intergenik *P=0.0358).

(e) Keadaan pelepasan pengubahsuaian histon (kiri) dan analisis pengayaan menawarkan lebih daripada pelepasan menggunakan ChromHMM. Skala pengayaan lipatan (FE) {{0}}–30. Nilai dan p ditentukan oleh nilai skor z (seperti yang dikira dalam Data Lanjutan Rajah 2c), Analisis penuh dilaporkan dalam jadual tambahan 3. *P <0.00001, dilaporkan="" hanya="" untuk="" nilai="" yang="" diperkaya="" (tidak="">

(f) Cip-qPCR. Sampel telah diimunisasi dengan antibodi terhadap H3K27ac atau H3K4me1 dan tertakluk kepada PCR masa nyata dengan dua set primer untuk penambah putatif yang dikenal pasti. H3K27ac: n=4, H3K4me1 n=3, Plot titik menunjukkan min dan bar ralat (SEM), ANOVA sehala (parametrik, tidak berpasangan) dengan ujian perbandingan berbilang Dunnett, Enhancer 1; H3K27ac - F (3, 12)=4.664, P=0.02, (Basal versus Activated-late *P=0.0246, Basal versus Reactivated * P=0.0232), H3K4me1 - F (3, 8)=0.845, P=0.506. Penambah 2; H3K27ac - F (3, 12)=5.221, P=0.0155, (Basal lwn. Activated -late **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="" lwn.="" diaktifkan="" -awal="" *p="0.0298," basal="" lwn.="" diaktifkan="" -lewat="" **p="0.0021," basal="" lwn.="" diaktifkan="" semula="" **p="0.0063)." penambah="" 4;="" h3k27ac="" -="" f="" (3,="" 12)="6.273," p="0.0083," (basal="" lwn.="" diaktifkan="" -lewat="" **p="0.007," basal="" lwn="" diaktifkan="" semula="" *p="" {="" {102}}.0152),="" h3k4me1="" -="" f="" (3,="" 8)="9.901," p="0.0045," (basal="" lwn.="" **p="0">

Rajah 3. Pensuisan sub-petak merentasi fasa yang berbeza bagiingatanpembentukan dan ingatan.

(a) Peta haba korelasi Hi-C mewakili pembahagian chr6 untuk sel Basal, Diaktifkan - awal dan Diaktifkan -lewat. Petak yang dikira oleh Juicer pada resolusi 500 kb (dicerap-dijangka dinormalkan).

Diaktifkan -lewat). Suis petak hanya dipertimbangkan jika nilai negatif ditukar kepada nilai positif dan sebaliknya.

(c) Imej perwakilan daripada penyemak imbas IGV yang menunjukkan suis petak stabil dari A ke B (panel atas) dan B ke A (panel bawah) merentas berbezaingatanfasa.

(d) Analisis pertindihan antara DAR pada fasa awal (Basal vs. Diaktifkan –awal) dan petak suis yang stabil. Gambar rajah Venn kiri menunjukkan DAR yang diperoleh dan petak stabil ditukar dari B ke A. Kanan, rajah Venn menunjukkan DAR yang hilang dan petak stabil ditukar dari A ke B.

(e) Ilustrasi suis petak akibat aktiviti dan interaksi penambah-penambah khusus.

Rajah 4. Penganjur berinteraksi dengan lebih kerap dengan subset penambah yang berbeza semasa setiap satu

(a) Peta haba mewakili skor interaksi seperti yang ditakrifkan oleh Chicago, untuk setiap populasi. Basal: n=3, Diaktifkan -awal, Diaktifkan -lewat dan Diaktifkan Semula: n=4 sampel bebas biologi.

(b) Plot biola menunjukkan taburan dan keamatan (skala log10) interaksi yang sama ada unik atau dikongsi oleh sekurang-kurangnya 3 populasi (biasa). ANOVA sehala (parametrik, tidak berpasangan), F (4, 57922)=2364, P < 0.0001.="" ujian="" perbandingan="" berbilang="" bonferroni,="" ns="tidak" ketara="" (p="0.7659)," *p=""><>

(c) Kekerapan interaksi penambah-penambah seperti yang diukur oleh 3C-qPCR untuk lokus terpilih. Empat set primer merangkumi interaksi antara penambah-penambah (P/E) dan tiga lokus rawak di dalam gelung (P/Ein), di luar gelung (P/Eout) dan pada penganjur (P/Pin).

Bacaan telah dinormalisasi kepada nilai interaksi penambah-penambah gen housekeeping Actin. n=3 sampel bebas biologi. Data dibentangkan sebagai nilai min dengan bar ralat menunjukkan SEM, ANOVA dua hala. Eif3d; populasi × ​​lokasi interaksi (F

(9, 32)=1.917, P=0.0851), kesan lokasi interaksi sahaja (F (3, 32)=22.64, P < 0.0001).="" grik3;="" populasi="" ×="" ​​lokasi="" interaksi="" f="" (9,="" 32)="0.1716." ujian="" berbilang="" perbandingan="" bonferroni,="" p/e="" basal="" lwn.="" diaktifkan="" semula="" **p="">

(d) Peristiwa penyebuan perwakilan bagi lokus Eif5a. Jejak pelayar IGV Genom mempersembahkan dinamik kebolehaksesan kromatin (trek berwarna) pada penganjur (segi empat tepat kelabu) dan penambah (segi empat tepat biru). Jejak pelayar WashU mempersembahkan interaksi penambah-penambah yang ketara melalui lengkok (ungu - Basal, hijau muda - Diaktifkan -awal, hijau gelap - Diaktifkan - lewat dan oren - Diaktifkan semula).

Rajah 5. Tandatangan transkripsi neuron engram yang diaktifkan semula

(a) Analisis pasangan DEG daripada tikus perangkap hippocampus yang terdedah kepada CFC ditunjukkan dalam plot gunung berapi (FDR<0.01; log2fc="" >="" 2).="" n="3" biologically="" independent="">

tidak berpasangan), diikuti dengan ujian perbandingan berganda Bonferroni. Dw–Lewat; F (3, 1032)=42.19, Terlambat; F (3, 280)=752.5, Stabil; F (3, 764)=92.28, Pengaktifan semula; F (3, 1744) =597.4. Semua Ps < 0.0001.="" ujian="" perbandingan="" berbilang,="" ns="tidak" signifikan,="" ***p=""><0.0001. (d)="" analisis="" ontologi="" gen="" (go)="" (toppfun)="" untuk="" deg="" yang="" dikenal="" pasti="" dalam="" setiap="" kelompok.="" (e)="" wakil="" deg="" daripada="" setiap="" kluster.="" log2fc="" dari="" keadaan="" basal="" dibentangkan="" dalam="" tiga="" replika="" biologi.="" garis="" mewakili="" purata="" yang="" dikira.="" n="3" sampel="" bebas="" biologi,="" anova="" sehala="" (parametrik,="" tidak="" berpasangan)="" dengan="" ujian="" perbandingan="" berbilang="" dunnett,="" ns="tidak" ketara.="" gad1;="" f="" (3,="" 8)="4.387," p="0.04." *p="0.0268." gabrb3;="" f="" (3,="" 8)="6.184," p="0.0177." *p="0.0441." rehat;="" f="" (3,="" 8)="23.23," p="0.0003." ***p="0.0268." map4k4;="" 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 boleh meningkatkan daya ingatan

(f) Imej perwakilan dan kuantifikasi tahap protein Eif4e daripada Diaktifkan -awal, Diaktifkan -lewat dan Diaktifkan semula. Untuk kuantifikasi, dua permukaan berasingan dibina di atas IMARIS; soma sel dan aci dendritik. Bilangan Eif4e puncta diukur hanya dalam sempadan permukaan tersebut. Data untuk aci dendritik dibentangkan sebagai nisbah antara nombor dan panjang (μM). Bar skala mewakili 10 μm. n=4 tikus /5 bahagian setiap haiwan, plot kotak menunjukkan min, julat antara kuartil dan minimum dan maksimum, ANOVA sehala (parametrik, tidak berpasangan), Aci; F (2, 28)=5.113, P=0.0128. Soma; F (2, 43)=3.026, P=0.0589. Ujian perbandingan berbilang Bonferroni; Aci; Diaktifkan -awal lwn. Diaktifkan Semula *P=0.0324, Diaktifkan -lewat lwn. Diaktifkan semula *P=0.0324

(g) Imej perwakilan (panel kiri) dan kuantifikasi (panel kanan) tahap protein Gria1, semasa fasa berbezaingatan. Tiga populasi neuron (Diaktifkan -awal, Diaktifkan -lewat, dan Diaktifkan Semula) telah dianalisis, berdasarkan imunoreaktiviti eYFP dan Arka endogen. Untuk kuantifikasi, permukaan MARIS dibina pada aci dendritik dan bilangan GRIA1 puncta diukur hanya dalam sempadan 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="">

Rajah 6. Pengaturcaraan semula berurutan kebolehcapaian kromatin, interaksi penambah-penambah dan

Graf garisan bagi setiap gugusan K-means menunjukkan purata (skala log2) bagi (a) perubahan transkrip (nilai-p seperti yang dilaporkan dalam Rajah 5c, min bagi n=3 sampel bebas biologi) (b) kebolehcapaian kromatin ( nilai RPKM yang dinormalkan, min bagi n=3 sampel bebas biologi) dan (c) skor interaksi penambah-penambah (seperti yang dikira oleh Chicago, min basal: n=3, Diaktifkan -awal, Diaktifkan -lewat dan Diaktifkan semula : n=4 sampel bebas biologi) Pengukuran berulang ANOVA sehala (antara kumpulan).

638.7. Stabil; F (2.437, 4504)=717.9. Pengaktifan semula; F (2.434, 8481) {{10}}. Semua Ps < 0.0001.="" skor="" interaksi;="" dw-lewat;="" f="" (2.833,="" 7054)="46.86." bangun="" lewat;="" f="" (2.94,="" 5442)="14.87." stabil;="" f="" (2.91,="" 5702)="21.5." pengaktifan="" semula;="" f="" (2.86,="" 11188)="44.94." semua="" ps="">< 0.0001.="" ujian="" perbandingan="" berbilang="" bonferroni,="" ***p=""><>

(de) Pencirian pengayaan motif pada penambah berinteraksi, dalam setiap kelompok. ChromHMM telah digunakan untuk membina keadaan pelepasan menggunakan pangkalan data motif HOEMR (Egr1, Ap1, Slug, Plagl1, Hic2, Rest, CTCF, Yy1, Mecp2) dan data ChIP-seq yang diterbitkan sebelum ini (Ap1-Junb12, CTCF47, Mecp248). Empat keadaan telah dikenalpasti sebagai i) kawalan – persampelan genom rawak, ii) penindas kuat iii) bivalen iv) pengaktif kuat. Skala pengayaan lipatan (FE)

0.15–20.