Ny mekanisme til langsigtet hukommelsesdannelse opdaget

Undersøgelse identificerer også muligt genetisk mål, der er knyttet til kognitive handicap.

UC Irvine neurobiologists har fundet en ny molekylær mekanisme, der hjælper med at udløse dannelse af langtidshukommelse. Forskerne mener, at opdagelsen af ​​denne mekanisme tilføjer et andet stykke til puslespillet i den løbende indsats for at afdække hukommelsens mysterier og potentielt visse intellektuelle handicap.

I en undersøgelse ledet af Marcelo Wood fra UC Irvines Center for Neurobiology of Learning & Memory undersøgte teamet denne mekanismes rolle - et gen betegnet Baf53b - i dannelse af langtidshukommelse. Baf53b er et af flere proteiner, der udgør et molekylkompleks kaldet nBAF.

Kvindelig studerende, der peger på en idé. Billedkredit: Shutterstock / Andresr

Mutationer i proteinerne i nBAF-komplekset er blevet knyttet til adskillige intellektuelle lidelser, herunder Coffin-Siris syndrom, Nicolaides-Baraitser syndrom og sporadisk autisme. Et af de vigtigste spørgsmål, som forskerne har stillet, er, hvordan mutationer i komponenter i nBAF-komplekset fører til kognitive svækkelser.

I deres undersøgelse brugte Wood og hans kolleger mus opdrættet med mutationer i Baf53b. Selvom denne genetiske modifikation ikke påvirkede musenes evne til at lære, hæmmede den især langtidshukommelser fra at danne og alvorligt nedsat synaptisk funktion.

”Disse fund viser en helt ny måde at se på, hvordan langtidshukommelser dannes,” sagde Wood, lektor i neurobiologi og adfærd. ”De tilvejebringer også en mekanisme, ved hvilken mutationer i proteinerne i nBAF-komplekset kan ligge til grund for udviklingen af ​​intellektuelle handicapforstyrrelser, der er kendetegnet ved betydelig kognitiv svækkelse.”

Hvordan regulerer denne mekanisme genekspression, der kræves til langtidshukommelsesdannelse? De fleste gener pakkes tæt sammen med en kromatinstruktur - kromatin er det, der komprimerer DNA, så det passer ind i cellekernen. Denne komprimeringsmekanisme undertrykker genekspression. Baf53b og nBAF-komplekset åbner chromatinstrukturen fysisk, så specifikke gener, der kræves til langtidshukommelsesdannelse, tændes. De muterede former af Baf53b tillader ikke denne nødvendige genekspression.

"Resultaterne fra denne undersøgelse afslører en stærk ny mekanisme, der øger vores forståelse af, hvordan gener reguleres til hukommelsesdannelse," sagde Wood. ”Vores næste skridt er at identificere de centrale gener, som nBAF-komplekset regulerer. Med disse oplysninger kan vi begynde at forstå, hvad der kan gå galt i intellektuelle handicapforstyrrelser, som baner vej mod mulig terapeutisk behandling. ”

Via UC Irvine