In een recente studie, gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences (PNAS), hebben Jesse Veenvliet en Marten Smidt van het Swammerdam Institute for Life Sciences samen met de onderzoeksgroep van Antonella Riccio aangetoond dat bepaalde epigenetische modificaties een belangrijke rol spelen in de neuronale ontwikkeling. Specifieke expressie van genen is cruciaal voor de specialisatie van weefsels tijdens de embryonale ontwikkeling, zoals de cerebrale cortex. Dynamische epigenetische modificaties van zowel DNA als histonen (chromatine modificaties) spelen een essentiële rol in de regulering van genexpressie. Histonacetyltransferasen (HAT) en -deacetylasen (HDAC) zijn nucleaire enzymen die chromatine acetylering in evenwicht te houden en zodoende bijdragen aan de activering en repressie van genen.

De onderzoeksgroep van Antonella Riccio (Laboratorium voor Moleculaire Celbiologie, University College London) toonde in 2008 (Nott et al., Nature), dat stikstofoxide een modificatie teweegbrengt op HDAC2, de zogenaamde S-nitrosylering, wat resulteert in dissociatie van HDAC2 van genpromoters, histonacetylering en vervolgens transcriptionele activering van specifieke genen.

In hun recente PNAS studie, tonen zij aan dat HDAC2 S-nitrosylering nodig is voor neuronale morfologie en radiale neuron migratie in de ontwikkelende cortex. Voor een genoom-brede expressie analyse maakten de onderzoekers gebruik van fluorescence activated cell sorting (FACS) op neuronen uit de embryonale cortex die genetisch gemodificeerd zijn door middel van in-utero elektroporatie (IUE), technieken die ook deel uit maken van de recent opgestarte MSc Molecular Neuroscience aan de UvA. Hiermee hebben de onderzoekers genen geïdentificeerd die gereguleerd worden door HDAC2 S-nitrosylering. Ook hebben zij aangetoond dat de regulering van ATP-afhankelijke chromatine remodeling factor brahma (brm) van cruciaal belang is tijdens de radiale neuron migratie in de zich ontwikkelende cortex. Hun bevindingen dat deze specifieke extracellulaire signalen verband houden met chromatine reorganisatie kunnen verstrekkende gevolgen hebben, want Brm en stikstofoxide spelen niet alleen een rol tijdens de corticale ontwikkeling, maar worden ook geassocieerd met schizofrenie.