近日,刊登在國際雜志Science上的一項研究報告中,來(lái)自首爾大學(xué)等處的科學(xué)家在影響小鼠記憶保存的的大腦海馬體中發(fā)現了三種類(lèi)型的抑制性調節子,該研究闡明了負向基因調控在大腦記憶和學(xué)習中的重要性。
一直以來(lái),科學(xué)家們就知道,某些基因的表達和翻譯都會(huì )參與記憶的形成,然而他們卻并不知道具體是哪一個(gè)基因,這項研究中研究者通過(guò)對小鼠記憶形成過(guò)程進(jìn)行研究又將范圍縮小了一步。
為了更好地闡明特殊基因如何參與記憶的形成過(guò)程,研究人員對一些小鼠進(jìn)行訓練,通過(guò)給予電休克讓這些小鼠被關(guān)進(jìn)籠子的時(shí)候產(chǎn)生恐懼感,隨后在5分鐘、10分鐘、半個(gè)小時(shí)及4個(gè)小時(shí)不同時(shí)間段后研究者對小鼠進(jìn)行處死,并且進(jìn)行小鼠海馬體中的RNA測序及核糖體分析,海馬體在大腦中記憶保存中扮演著(zhù)重要角色。
隨后研究者從對照組中發(fā)現了104種基因,每一種基因都具有翻譯或轉錄上的差異,進(jìn)一步分析研究者又發(fā)現了三種類(lèi)型的抑制性調節子,其中第一種調節子主要對核糖體蛋白編碼基因進(jìn)行抑制,第二種調節子對特殊基因進(jìn)行早期的翻譯阻抑,第三種調節子通過(guò)在基因亞群后發(fā)生的一種雌激素受體1(ESR1/ERα)信號通路來(lái)進(jìn)行長(cháng)期的抑制作用。
研究者表示,引發(fā)基因過(guò)表達導致記憶保存減少或許會(huì )驅動(dòng)ESR1的激活,而對后者進(jìn)行研究則發(fā)現,ESR1在大腦的基因調節系統中扮演者必要的角色。本項研究表明,參與記憶保存的基因的一個(gè)重要的功能就是進(jìn)行抑制作用,即抑制過(guò)多的信息被儲存,而海馬體中的特殊基因也在過(guò)濾圍繞記憶事件的信息中發(fā)揮著(zhù)重要作用,這樣一來(lái)大腦中將不會(huì )充滿(mǎn)過(guò)多不必要的數據信息。