Chromatin, DNA methylation and neuron gene regulation--the purpose of the package

J Psychiatry Neurosci. 2005 Jul;30(4):257-63.

Abstract

The accessibility of cognate binding sites within a gene promoter can be modified by the condensation or relaxation of local chromatin structure. Local chromatin structure is in turn programmed by covalent modifications of cytosine bases in DNA and amino acid residues in histone protein tails. These chemical and physical adaptations around gene promoters can significantly change levels of mRNA expression. Furthermore, linear patterns of covalent modification of histone protein tails are emerging as a distinct regulatory code--another form of cellular memory. Because chromatin structure can be modified by conventional pharmacologic therapy, a novel approach to the regulation of neuronal gene expression in clinical populations is possible.

La condensation ou la relaxation de la structure locale de la chromatine peut modifier l'accessibilité des sites de liaison des cognats dans un promoteur génétique. Par ailleurs, les modifications covalentes des bases de cytosine dans l'ADN et des résidus d'acides aminés dans les queues d'histone programment la structure locale de la chromatine. Ces mécanismes d'adaptation chimique et physique qui entourent les promoteurs génétiques peuvent modifier considérablement les taux d'expression de l'ARNm. De plus, il apparaÎt que des motifs linéaires de modification covalente des queues d'histone forment un code distinct de régulation — une autre forme de mémoire cellulaire. Parce que la pharmacothérapie conventionnelle permet de modifier la structure de la chromatine, une démarche nouvelle de régulation de l'expression génétique neuronale dans les populations cliniques est possible.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, U.S. Gov't, P.H.S.
  • Review

MeSH terms

  • Binding Sites
  • Chromatin / genetics*
  • Chromatin / metabolism*
  • Chromosomal Proteins, Non-Histone / genetics
  • Chromosomal Proteins, Non-Histone / metabolism
  • DNA Methylation*
  • DNA-Binding Proteins / genetics
  • DNA-Binding Proteins / metabolism
  • Humans
  • Methyl-CpG-Binding Protein 2
  • Neurons / metabolism*
  • Repressor Proteins / genetics
  • Repressor Proteins / metabolism

Substances

  • Chromatin
  • Chromosomal Proteins, Non-Histone
  • DMAP1 protein, human
  • DNA-Binding Proteins
  • MECP2 protein, human
  • Methyl-CpG-Binding Protein 2
  • Repressor Proteins