Mutations in the X-linked gene encoding Methyl-CpG-binding protein 2 (MECP2) cause the neurodevelopmental disorder Rett syndrome, a common genetic cause of mental retardation in females. Although alterations in performance of MeCP2-deficient mice in specific behavioural tasks have been documented, it remains unclear if, and to what degree, MeCP2 dysfunction affects patterns of periodic behavioural and electroencephalographic activity. To address this, we monitored daily rhythmic patterns of core body temperature, gross motor activity, and cortical delta power from MeCP2-deficient mice and correlated it against regional MeCP2 expression levels. Our results show that normal daily rhythmic behavioural patterning of delta wave activity, body temperature and mobility are disrupted in these mice. Moreover, MeCP2-deficient mice displayed lower average core body temperature and significantly greater body temperature fluctuation than wild-type female mice. Finally, we also found that epileptiform discharge activity in MeCP2-deficient mice is more predominant during times of behavioural activity compared to inactivity.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic neurological disease characterized by the destruction of central nervous system (CNS) myelin. Although the neurotrophin, brain derived neurotrophic factor (BDNF) has a beneficial role in re-myelination and/or myelin repair, these effects are hampered by the over-expression of a transcriptional repressor isoform of methyl CpG binding protein 2 (MeCP2) called MeCP2E1. We hypothesize that following experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) -induced myelin damage, the immune system induction of the pathogenic MeCP2E1 isoform hampers the re-myelination and/or myelin repair process by repressing BDNF expression. Our research identified the temporal gene and protein expression changes of MeCP2E1, MeCP2E2 and BDNF in an EAE mouse model of MS, and correlated them with the changes in the neurological disability scores (NDS). Our results indicated MeCP2E1 mRNA levels are elevated in EAE animals which is responsible for the repressed BDNF production in the spinal cord that prevents re-myelination and/or myelin repair. / February 2016

No description available.

瑞特氏症(Rett syndrome, RTT)為第二型甲基化CPG結合蛋白(2methyl-CpG binding protein 2, MeCP2)基因發生突變所造成的神經發育疾病，其症狀包含了嚴重的運動障礙及自閉傾向等特徵。由於紋狀體(striatum)為運動控制的重要腦區，我們假設RTT的運動障礙主要為紋狀體的功能異常所造成，故利用RTT模式小鼠來研究紋狀體是否為RTT運動障礙的致病原因。利用敞箱試驗(open field test)及加速滾輪測試(accelerating rotarod task)結果發現，Mecp2基因剔除小鼠的活動力明顯下降，並伴隨有運動協調能力的缺失。以免疫組織染色法及西方點墨法分別標定紋狀體中的mu-opioid receptor及calbindin蛋白，發現二者表現量均有明顯下降，然而表現parvalbumin的中間神經元細胞數目卻大量增加。我們發現在紋狀體中多巴胺D2受體的表現量顯著增加，但多巴胺合成酶tyrosine hydroxylase與多巴胺訊號傳遞下游分子DARPP-32蛋白並沒有明顯減少。為了更進一步確認紋狀體的致病角色，我們利用特定在紋狀體中缺少MeCP2的「Mecp2條件缺失小鼠」，觀察其運動行為的改變。結果發現，Mecp2條件缺失小鼠不管是在活動力或是運動學習上都表現出和Mecp2基因剔除小鼠相似的運動障礙，顯示紋狀體所調控的正常活動力及運動學習能力皆需要MeCP2的參與。我們接著進一步探討是否擁有完整MeCP2表現的紋狀體就足以執行正常的運動功能。當Mecp2基因剔除小鼠的紋狀體重新表現MeCP2(即「Mecp2條件回復小鼠」)，MeCP2缺失所造成的運動障礙可被回復到接近野生型小鼠運動能力的正常水準。顯示紋狀體中MeCP2的存在為正常運動控制的充要條件。在以cyclin-dependent kinase-like 5 (Cdkl5)突變小鼠研究MeCP2的磷酸化是否會影響到運動行為，發現Cdkl5突變小鼠在出生早期及成年時期皆存在與Mecp2基因剔除小鼠一致的運動協調能力缺失。免疫組織染色及西方點墨法結果顯示，Cdkl5突變小鼠的紋狀體中mu-opioid receptor表現量有明顯下降，但parvalbumin的中間神經元數目並無改變，而在大腦皮質中多巴胺轉運子DAT1蛋白表現量明顯上升。CDKL5突變造成與RTT相似症狀的原因還須更進一步的探討。綜上所述，本研究為「紋狀體異常可能為RTT運動障礙的主要致病原因」提供動物模式的實驗證據，並提供了一個新的觀點用於未來治療RTT或防止其症狀的惡化。

La consommation répétée de drogues induit une plasticité cérébrale, qui pourrait sous-tendre le développement de la dépendance. La protéine phosphatase de type 1 (PP1) étant un acteur majeur de ces processus, nous nous sommes intéressés à sa régulation par la cocaïne. Nous avons montré qu'un traitement chronique par la cocaïne induit la répression du gène codant la sous-unitécatalytique β de PP1 (PP1Cβ), via l'hyperméthylation de sa région promotrice et le recrutement de la protéine de liaison à l'ADN méthylé, Mecp2. Cette répression, observée dans les principales structures du système de récompense du Rat, pourrait favoriser l'état phosphorylé des récepteurs NMDA et AMPA du glutamate et du facteur de transcription CREB, potentialisant ainsi les effets de la cocaïne. PP1 étant souvent considérée comme un régulateur négatif de la mémoire, sa répression pourrait également favoriser la 'mémorisation' du contexte et des habitudes liés à la drogue. L'expression de PP1Cβ a ensuite été analysée en réponse à des injections passives ou volontaires de cocaïne dans un test de conditionnement opérant, l'auto-administration intraveineuse. Étonnamment, une répression similaire de PP1Cβ est observée quel que soit le mode d'administration de la cocaïne. Son expression est par contre différente lorsque la cocaïne est remplacée par de la nourriture : elle est induite par le conditionnement opérant, sans être affectée par une distribution passive de nourriture. Le gène PP1Cβ participe donc sans doute aux neuroadaptations différentielles induites par les drogues et les récompenses naturelles, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans la compréhension des effets à long terme des drogues.