Epigenetic basis of opiate suppression of Bdnf gene expression in the ventral tegmental area - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Nature Neuroscience Année : 2015

Epigenetic basis of opiate suppression of Bdnf gene expression in the ventral tegmental area

Jo Wook Koo
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Michelle S. Mazei-Robison
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Quincey Laplant
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Gabor Egervari
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Kevin M. Braunscheidel
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Danielle N. Adank
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Deveroux Ferguson
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Jian Feng
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Haosheng Sun
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Kimberly N. Scobie
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Diane M. Damez-Werno
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Efrain Ribeiro
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Catherine Jensen Pena
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Deena Walker
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Rosemary C. Bagot
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Michael E. Cahill
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Sarah Ann R. Anderson
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Benoit Labonte
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Georgia E. Hodes
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Heidi Browne
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Benjamin Chadwick
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Alfred J. Robison
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Caroline Dias
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Zachary Lorsch
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Ezekiel Mouzon
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Mary Kay Lobo
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David M. Dietz
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Scott J. Russo
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Rachael L. Neve
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Yasmin L. Hurd
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Eric J. Nestler
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Résumé

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has a crucial role in modulating neural and behavioral plasticity to drugs of abuse. We found a persistent downregulation of exon-specific Bdnf expression in the ventral tegmental area (VTA) in response to chronic opiate exposure, which was mediated by specific epigenetic modifications at the corresponding Bdnf gene promoters. Exposure to chronic morphine increased stalling of RNA polymerase II at these Bdnf promoters in VIA and altered permissive and repressive histone modifications and occupancy of their regulatory proteins at the specific promoters. Furthermore, we found that morphine suppressed binding of phospho-CREB (cAMP response element binding protein) to Bdnf promoters in VIA, which resulted from enrichment of trimethylated H3K27 at the promoters, and that decreased NURR1 (nuclear receptor related-1) expression also contributed to Bdnf repression and associated behavioral plasticity to morphine. Our findings suggest previously unknown epigenetic mechanisms of morphine-induced molecular and behavioral neuroadaptations.

Dates et versions

hal-01542309 , version 1 (19-06-2017)

Identifiants

Citer

Jo Wook Koo, Michelle S. Mazei-Robison, Quincey Laplant, Gabor Egervari, Kevin M. Braunscheidel, et al.. Epigenetic basis of opiate suppression of Bdnf gene expression in the ventral tegmental area. Nature Neuroscience, 2015, 18 (3), pp.415-422. ⟨10.1038/nn.3932⟩. ⟨hal-01542309⟩
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