Sleep–wake-driven and circadian contributions to daily rhythms in gene expression and chromatin accessibility in the murine cortex
Notice bibliographique
Résumé
The timing and duration of sleep results from the interaction between a homeostatic sleep–wake-driven process and a periodic circadian process, and involves changes in gene regulation and expression. Unraveling the contributions of both processes and their interaction to transcriptional and epigenomic regulatory dynamics requires sampling over time under conditions of unperturbed and perturbed sleep. We profiled mRNA expression and chromatin accessibility in the cerebral cortex of mice over a 3-d period, including a 6-h sleep deprivation (SD) on day 2. We used mathematical modeling to integrate time series of mRNA expression data with sleep–wake history, which established that a large proportion of rhythmic genes are governed by the homeostatic process with varying degrees of interaction with the circadian process, sometimes working in opposition. Remarkably, SD caused long-term effects on gene-expression dynamics, outlasting phenotypic recovery, most strikingly illustrated by a damped oscillation of most core clock genes, including Arntl / Bmal1 , suggesting that enforced wakefulness directly impacts the molecular clock machinery. Chromatin accessibility proved highly plastic and dynamically affected by SD. Dynamics in distal regions, rather than promoters, correlated with mRNA expression, implying that changes in expression result from constitutively accessible promoters under the influence of enhancers or repressors. Serum response factor (SRF) was predicted as a transcriptional regulator driving immediate response, suggesting that SRF activity mirrors the build-up and release of sleep pressure. Our results demonstrate that a single, short SD has long-term aftereffects at the genomic regulatory level and highlights the importance of the sleep–wake distribution to diurnal rhythmicity and circadian processes.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».