中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >遗传基因 >

改变RNA帮助学习和记忆的过程

2018-11-16 19:44:17 • 来源：互联网

RNA携带指令编码的DNA片段来协调生产蛋白质,将一个细胞的工作要做。但过程并不总是简单。化学修饰DNA或RNA可以改变基因表达的方式不改变实际的基因序列。这些表观遗传或epitranscriptome变化可以影响许多生物过程如免疫系统反应,神经系统的发展,各种各样的人类癌症,甚至肥胖。

改变RNA帮助学习和记忆的过程

大多数这些变化发生通过甲基化、化学分子的过程称为甲基被添加到一个DNA或RNA分子。蛋白质加一个甲基被称为“作家”和蛋白质,可以去除甲基“橡皮擦”。甲基化的生物学效应,必须有“读者”蛋白质,可以识别变化和绑定到它。

最常见的修改在哺乳动物叫做N6-methyladenosine信使RNA(m6A)。它在神经系统普遍存在。它帮助协调几个神经功能,通过读者蛋白质从技术上说,云天化家庭的蛋白质。

在发表在《自然》杂志的一项新研究中,科学家们从芝加哥大学的展示Ythdf1,从技术上说,云天化家族中的一员,专门承认m6A,扮演着一个重要的角色在学习和记忆形成的过程。使用CRISPR / Cas9基因编辑工具Ythdf1in老鼠,他们演示了如何促进翻译m6A-modified信使核糖核酸(mRNA)学习活动和直接的神经细胞的刺激。

“这项研究打开了一扇通往我们未来学习和记忆的理解,“川他说,博士,约翰·t·威尔逊杰出服务教授化学、生物化学和分子生物学在UChicago和该研究的资深作者之一。“我们看到的差异长期记忆和学习之间的正常和基因敲除小鼠,证明通过Ythdf1 m6A甲基化起着至关重要的作用。”

2015年,他发表了一项研究在细胞显示Ythdf1承认m6A-modified mrna,促进蛋白质的翻译。新的研究进一步证明了这种翻译增加专门针对神经系统的刺激。

史,他的实验室,研究生工作与同事领导的这项新研究中,来自上海理工大学和宾夕法尼亚大学。老鼠表达更多Ythdf1 mrna在海马体中,大脑的一部分空间学习和记忆的关键。所以,研究人员进行了几个实验小鼠与正常小鼠和没有Ythdf1测试影响他们从经验中学习的能力。

研究人员还测试了上下文和不同组的老鼠的听觉恐惧记忆管理电击结合某些声音在特定设置。再一次,正常小鼠显示上下文记忆比基因敲除小鼠。他们表现出恐惧反应后再次被放置在相同的设置没有关联的声音,但不是听到声音后在不同的设置。

然而,记忆和学习赤字是可逆的。当研究者基因敲除小鼠注射病毒携带Ythdf1,其性能显著改善记忆和学习任务。

研究人员还测试了直接在实验室培养的小鼠神经元的反应。当正常细胞被刺激,他们增加了新的蛋白的生产,而更少的活动Ythdf1淘汰赛细胞。

“这真是一个令人兴奋的发现显示蛋白质如何回应神经刺激可能有助于控制翻译,”施说。

“这是一个stimulation-dependent upregulation翻译,”他补充道。“这是有意义的,因为你不想打开你的神经元不断,只有当你有一个刺激。”

YTHDF1虽然当前研究确定了一个重要的函数,可能有很多其他功能涉及与其他生物过程。

“这不仅是限于学习和记忆。这刺激诱导的翻译应该适用于许多其他系统,”他说。“同样m6A修改是在免疫系统中发挥作用有感染时,或者当一个细胞移动到另一个身体的一部分。所以,我认为这是一个一般的概念。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容