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《科学》杂志:科学家发现负责记忆保存的关键基因

2015-10-13 22:05 首尔大学研究团队 Science 阅读 0
核心摘要: 韩国首尔大学等机构在《科学》杂志发表研究,发现小鼠海马体中三种抑制性调节因子在记忆保存中起关键作用。通过恐惧训练模型和RNA测序,研究者鉴定出104种差异表达基因,并揭示三种调节机制:抑制核糖体蛋白基因、早期翻译抑制和ESR1介导的长期抑制。该研究阐明了负向基因调控在记忆过滤中的重要性,防止大脑存储过多不必要信息。

近日,国际顶级学术期刊《科学》(Science)发表了一项来自韩国首尔大学等机构的研究成果。科学家在小鼠海马体中发现了三种类型的抑制性调节因子,这些因子在记忆保存过程中发挥关键作用,揭示了负向基因调控在大脑记忆和学习中的重要性。

长期以来,科学家已知某些基因的表达和翻译参与记忆形成,但具体是哪些基因一直不明确。本研究通过分析小鼠记忆形成过程,进一步缩小了范围。研究人员对小鼠进行条件性恐惧训练(给予电击,使小鼠对特定环境产生恐惧记忆),并在训练后5分钟、10分钟、30分钟和4小时等不同时间点处死小鼠,对其海马体进行RNA测序和核糖体分析。海马体是大脑中负责记忆保存的关键脑区。

通过比较训练组与对照组,研究者发现了104种在转录或翻译水平上存在差异的基因。进一步分析揭示了三种类型的抑制性调节因子:第一种主要抑制核糖体蛋白编码基因;第二种对特定基因进行早期翻译抑制;第三种通过雌激素受体1(ESR1/ERα)信号通路对基因亚群进行长期抑制。

研究者指出,基因过表达导致记忆保存减少,可能驱动ESR1的激活。对ESR1的研究表明,它在大脑基因调控系统中扮演必要角色。本研究揭示,参与记忆保存的基因的一个重要功能是抑制——即抑制过多信息的储存。海马体中的特定基因在过滤与记忆事件相关的信息中发挥重要作用,从而防止大脑被不必要的数据信息所充斥。

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