Short abstract Habituation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis to repeated homotypic stressors is crucial for the organism’s well-being. Many physiological and psychological disorders are associated with HPA axis dysfunction. Here, we show that glucocorticoid receptors in CRF neurons of the hypothalamic paraventricular nucleus are essential for HPA habituation. By increasing inhibitory tone onto CRF neurons, glucocorticoid receptors led to essential cellular modulation and hypothalamic-pituitary-adrenal axis activation dampening, when re-exposed to the same stressor.

Abstract Fluorescent proteins are essential reporters in cell biology and molecular biology. Here, we reveal that red-fluorescent proteins possess an alternative translation initiation site that produces a short functional protein isoform. The short isoform creates significant background fluorescence that biases the outcome of expression studies. Our investigation identifies the short protein isoform, traces its origin, and determines the extent of the issue within the family of red fluorescent protein. Our analysis shows that the short isoform defect of the red fluorescent protein family may affect the interpretation of many published studies. Finally, we provide a re-engineered mCherry variant that lacks background expression as an improved tool for imaging and protein expression studies.

The precise expression of genes is one of the foundations of biotechnology. Here we present GeneEE, a straightforward method for generating artificial gene expression systems. We demonstrate that GeneEE segments, containing a 200 nucleotide DNA with random nucleotide composition, can facilitate constitutive and inducible gene expression. To highlight the universal character of our method, we demonstrate GeneEE-mediated gene and protein expression in six bacterial species and Baker’s yeast.

N6-Methyladenosine (m6A) is an abundant internal RNA modification that regulates transcript processing and translation. The regulation of brain m6A by stressful stimuli in vivo and its role in the stress response are currently unknown. Here, we provide a detailed analysis of the stress-epitranscriptome using m6A-Seq, global and gene-specific m6A measurements. We show that stress exposure and glucocorticoids alter m6A and its regulatory network in a region- and time-specific manner. We demonstrate that depletion of the methyltransferase Mettl3 and the demethylase Fto in adult neurons increases fear memory, and alters the transcriptome response to fear as well as synaptic plasticity. Finally, we report that regulation of m6A is impaired in major depressive disorder patients following glucocorticoid receptor activation. Our findings indicate that brain m6A represents a novel layer of complexity in gene expression regulation after stress and that dysregulation of the m6A-response may contribute to the pathophysiology of stress-related psychiatric disorders.