A single dose of cocaine rewires the 3D genome structure of midbrain dopamine neurons
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Midbrain dopamine neurons (DNs) respond to a first exposure to addictive drugs and play key roles in chronic drug usage 1–3 . As the synaptic and transcriptional changes that follow an acute cocaine exposure are mostly resolved within a few days 4,5 , the molecular changes that encode the long-term cellular memory of the exposure within DNs remain unknown. To investigate whether a single cocaine exposure induces long-term changes in the 3D genome structure of DNs, we applied Genome Architecture Mapping and single nucleus transcriptomic analyses in the mouse midbrain. We found extensive rewiring of 3D genome architecture at 24 hours past exposure which remains or worsens by 14 days, outlasting transcriptional responses. The cocaine-induced chromatin rewiring occurs at all genomic scales and affects genes with major roles in cocaine-induced synaptic changes. A single cocaine exposure triggers extensive long-lasting changes in chromatin condensation in post-synaptic and post-transcriptional regulatory genes, for example the unfolding of Rbfox1 which becomes most prominent 14 days post exposure. Finally, structurally remodeled genes are most expressed in a specific DN sub-type characterized by low expression of the dopamine auto-receptor Drd2 , a key feature of highly cocaine-sensitive cells. These results reveal an important role for long-lasting 3D genome remodelling in the cellular memory of a single cocaine exposure, providing new hypotheses for understanding the inception of drug addiction and 3D genome plasticity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».