来自美国生命科学研究机构十强之一斯克里普斯研究所(Scripps Research)的科学家们近日发现了数十个记忆抑制基因。这些基因的发现为开发治疗以阿尔茨海默病为代表的认知障碍疾病提供了全新途径。该研究于4月14日发表在《神经元》(Neuron)杂志上。
由斯克里普斯佛罗里达校区脑科学系主任罗恩·戴维斯(Ron Davis)领导的团队,通过筛选3500个在大脑中高表达的基因,发现了40多个在学习记忆过程中选择性存储关键信息的基因。其中,一个名为DmSLC22A的基因引起了他们的特别关注。
“当我们敲低这个基因时,动物的记忆力增强了近一倍!”戴维斯说,“我们发现这个基因与FDA批准的治疗阿尔茨海默病的药物所靶向的基因处于并行的信号通路。这意味着我们可能找到了目前药物疗效差的原因。”
“记忆相关基因在哺乳动物和果蝇中是高度保守的,”该文章的共同第一作者刘泽副研究员说,“多数人类脑部疾病相关基因都能在果蝇中找到同源因子。”
DmSLC22A属于跨膜转运蛋白家族,负责选择性将有机分子运输到细胞内。具体而言,它负责将神经突触中的神经递质转运到下游神经元中。该基因的具体功能是移除蘑菇体神经突触中的乙酰胆碱,从而终止神经传递。当该基因被抑制时,神经突触中会累积更强而持久的信号,从而增强生物的记忆力。该文的第一作者盖云超副研究员说:“DmSLC22A是生物学习记忆形成过程中的瓶颈。考虑到跨膜转运蛋白家族蛋白是公认的理想药物靶点,DmSLC22A抑制剂将会是很好的改善记忆的药物。”
“下一步,我们将建立有效的荧光筛选方法来寻找这个基因的抑制剂,为治疗神经退行性疾病的记忆衰退提供精准有效药物。”戴维斯博士补充说。