Research Article1 March 1993free access Fusion between a novel Krüppel-like zinc finger gene and the retinoic acid receptor-alpha locus due to a variant t(11;17) translocation associated with acute promyelocytic leukaemia. Z. Chen Z. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author N.J. Brand N.J. Brand Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author A. Chen A. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author S.J. Chen S.J. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author J.H. Tong J.H. Tong Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author Z.Y. Wang Z.Y. Wang Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author S. Waxman S. Waxman Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author A. Zelent A. Zelent Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author Z. Chen Z. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author N.J. Brand N.J. Brand Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author A. Chen A. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author S.J. Chen S.J. Chen Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author J.H. Tong J.H. Tong Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author Z.Y. Wang Z.Y. Wang Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author S. Waxman S. Waxman Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author A. Zelent A. Zelent Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. Search for more papers by this author Author Information Z. Chen1, N.J. Brand1, A. Chen1, S.J. Chen1, J.H. Tong1, Z.Y. Wang1, S. Waxman1 and A. Zelent1 1Shanghai Institute of Haematology, Rui-Jin Hospital, Shanghai Second Medical University, China. The EMBO Journal (1993)12:1161-1167https://doi.org/10.1002/j.1460-2075.1993.tb05757.x PDFDownload PDF of article text and main figures. ToolsAdd to favoritesDownload CitationsTrack CitationsPermissions ShareFacebookTwitterLinked InMendeleyWechatReddit Figures & Info We have identified a unique case of acute promyelocytic leukaemia (APL) with a t(11;17) reciprocal chromosomal translocation involving the retinoic acid receptor alpha (RAR alpha) and a previously uncharacterized zinc finger gene. As a result of this translocation, mRNAs containing the coding sequences of the new gene, fused in-frame either upstream of the RAR alpha B region or downstream from the unique A1 and A2 regions of the two major RAR alpha isoforms, are expressed from the rearranged alleles. The above gene, which we have termed PLZF (for promyelocytic leukaemia zinc finger), encodes a potential transcription factor containing nine zinc finger motifs related to the Drosophila gap gene Krüppel and is expressed as at least two isoforms which differ in the sequences encoding the N-terminal region of the protein. Within the haematopoietic system the PLZF mRNAs were detected in the bone marrow, early myeloid cell lines and peripheral blood mononuclear cells, but not in lymphoid cell lines or tissues. In addition, the PLZF mRNA levels were down-regulated in NB-4 and HL-60 promyelocytic cell lines in response to retinoic acid-induced granulocytic differentiation and were very low in mature granulocytes. Our results demonstrate for the first time the association of a variant chromosomal translocation involving the RAR alpha gene with APL, further implicating the RAR alpha in leukaemogenesis and also suggesting an important role for PLZF as well as retinoic acid and its receptors in myeloid maturation. Previous ArticleNext Article Volume 12Issue 31 March 1993In this issue RelatedDetailsLoading ...

SUMMARY Small hairpin RNAs (shRNAs) allow highly efficient gene knockdown. Here we employed different shRNAs to knock down the reticulon RTN4A/NogoA in primary neurons. Depletion of NogoA correlates with altered synaptic protein composition and spontaneous neurotransmission. However, similar phenotypes are not observed upon genetic deletion of Nogo or its receptors. Step-wise introduction of mismatches in the seed region of shNogoA provides further evidence that synaptic phenotypes are NogoA-independent. RNA sequencing revealed global changes in the neuronal transcriptome of cultures transduced with the original shNogoA or closely related variants. Transcriptomic changes are shRNA seed sequence dependent, but not target-specific. Parallel sequencing of small non-coding RNAs revealed dysregulation of microRNAs. Computational analysis shows that the altered miRNA composition correlates with changes in mRNA expression and preferentially affects protein-protein networks that function at synapses. Thus, off-target effects associated with shRNAs are an inherent property, and in particular, altered miRNA composition needs careful consideration.

Abstract Long-lasting forms of synaptic plasticity such as synaptic scaling are critically dependent on transcription. Activity-dependent transcriptional dynamics in neurons, however, have not been fully characterized, because most previous efforts relied on measurement of steady-state mRNAs. Here, we profiled transcriptional dynamics of primary neuronal cultures undergoing network activity shifts using nascent RNA sequencing. We found pervasive transcriptional changes, in which ~45% of expressed genes respond to network activity shifts. Notably, the majority of these genes respond to increases or decreases of network activity uniquely, rather than reciprocally. We further linked the chromatin regulator Retinoic acid induced 1 (RAI1), the Smith-Magenis Syndrome gene, to the specific transcriptional program driven by reduced network activity. Finally, we show that RAI1 is essential for homeostatic synaptic upscaling but not downscaling. These results demonstrate the utility of bona fide transcription profiling to discover mechanisms of activity-dependent chromatin remodeling that underlie normal and pathological synaptic plasticity.

Heterozygous mutations in any of the six H3K4 methyltransferases (KMT2s) result in monogenic neurodevelopmental disorders, indicating nonredundant yet poorly understood roles of this enzyme family in neurodevelopment. Recent evidence suggests that histone methyltransferase activity may not be central to KMT2 functions; however, the enzymatic activity is evolutionarily conserved, implicating the presence of selective pressure to maintain the catalytic activity. Here, we show that H3K4 methylation is dynamically regulated during prolonged alteration of neuronal activity. The perturbation of H3K4me by the H3.3K4M mutant blocks synaptic scaling, a form of homeostatic plasticity that buffers the impact of prolonged reductions or increases in network activity. Unexpectedly, we found that the six individual enzymes are all necessary for synaptic scaling and that the roles of KMT2 enzymes segregate into evolutionary-defined subfamilies: KMT2A and KMT2B (fly-Trx homologs) for synaptic downscaling, KMT2C and KMT2D (Trr homologs) for upscaling, and KMT2F and KMT2G (dSet homologs) for both directions. Selective blocking of KMT2A enzymatic activity by a small molecule and targeted disruption of the enzymatic domain both blocked the synaptic downscaling and interfered with the activity-dependent transcriptional program. Furthermore, our study revealed specific phases of synaptic downscaling, i.e., induction and maintenance, in which KMT2A and KMT2B play distinct roles. These results suggest that mammalian brains have co-opted intricate H3K4me installation to achieve stability of the expanding neuronal circuits.

Abstract Trafficking of cell-surface proteins from endosomes to the plasma membrane is a key mechanism to regulate synaptic function. In non-neuronal cells, proteins recycle to the plasma membrane either via the SNX27-Retromer-WASH pathway, or via the recently discovered SNX17-Retriever-CCC-WASH pathway. While SNX27 is responsible for the recycling of key neuronal receptors, the roles of SNX17 in neurons are less understood. Here, using cultured hippocampal neurons, we demonstrate that the SNX17 pathway regulates synaptic function and plasticity. Disruption of this pathway results in a loss of excitatory synapses and prevents structural plasticity during chemical long-term potentiation (cLTP). cLTP drives SNX17 recruitment to synapses, where its roles are in part mediated by regulating surface expression of β1-integrin. SNX17 recruitment relies on NMDAR activation, CamKII signaling, and requires binding to the Retriever and PI(3)P. Together, these findings provide molecular insights into the regulation of SNX17 at synapses, and define key roles for SNX17 in synaptic maintenance and in regulating enduring forms of synaptic plasticity.