Postnatal expression of the lysine methyltransferase SETD1B is essential for learning and the regulation of neuron-enriched genes

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Alexandra Michurina - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • M. Sadman Sakib - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Cemil Kerimoglu - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Dennis Manfred Krüger - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Lalit Kaurani - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Md Rezaul Islam - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Parth Devesh Joshi - , Max Planck Institute for Biophysical Chemistry (Karl Friedrich Bonhoeffer Institute) (Autor:in)
  • Sophie Schröder - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Tonatiuh Pena Centeno - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Jiayin Zhou - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Ranjit Pradhan - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Julia Cha - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE) (Autor:in)
  • Xingbo Xu - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Gregor Eichele - , Max Planck Institute for Biophysical Chemistry (Karl Friedrich Bonhoeffer Institute) (Autor:in)
  • Elisabeth M. Zeisberg - , Georg-August-Universität Göttingen, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung (DZHK) (Autor:in)
  • Andrea Kranz - , Professur für Biotechnologische Genomik (Autor:in)
  • A. Francis Stewart - , Professur für Biotechnologische Genomik, Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics (Autor:in)
  • André Fischer - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE), Georg-August-Universität Göttingen (Autor:in)

Abstract

In mammals, histone 3 lysine 4 methylation (H3K4me) is mediated by six different lysine methyltransferases. Among these enzymes, SETD1B (SET domain containing 1b) has been linked to syndromic intellectual disability in human subjects, but its role in the mammalian postnatal brain has not been studied yet. Here, we employ mice deficient for Setd1b in excitatory neurons of the postnatal forebrain, and combine neuron-specific ChIP-seq and RNA-seq approaches to elucidate its role in neuronal gene expression. We observe that Setd1b controls the expression of a set of genes with a broad H3K4me3 peak at their promoters, enriched for neuron-specific genes linked to learning and memory function. Comparative analyses in mice with conditional deletion of Kmt2a and Kmt2b histone methyltransferases show that SETD1B plays a more pronounced and potent role in regulating such genes. Moreover, postnatal loss of Setd1b leads to severe learning impairment, suggesting that SETD1B-dependent regulation of H3K4me levels in postnatal neurons is critical for cognitive function.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummere106459
FachzeitschriftEMBO Journal
Jahrgang41
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 4 Jan. 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 34806773
ORCID /0000-0002-7481-0220/work/142247430
ORCID /0000-0002-4754-1707/work/142248122