yle="margin-top: 4px; text-indent: 28px; line-height: 25px; text-align: justify;">近日,北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃卓研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名精神病學(xué)雜志《生物精神病學(xué)》(Biological Psychiatry)在線(xiàn)發(fā)表了題為“JADE2 is essential for hippocampal synaptic plasticity and cognitive functions in mice”的研究論文。該研究深入闡明了表觀(guān)遺傳分子JADE2在海馬突觸可塑性和學(xué)習(xí)記憶以及認(rèn)知中的重要作用及其分子機(jī)制。
外界環(huán)境時(shí)時(shí)刻刻改變我們基因的表達(dá),從而使我們適應(yīng)外界復(fù)雜的環(huán)境變化。環(huán)境與基因的相互作用同樣影響許多神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展(如認(rèn)知障礙、阿爾茲海默癥等),但其機(jī)制仍不清楚。黃卓課題組首次應(yīng)用化學(xué)遺傳學(xué)模型,篩選出受環(huán)境應(yīng)激調(diào)控的表觀(guān)遺傳因子JADE2。當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性增強(qiáng)時(shí),細(xì)胞核內(nèi)JADE2的表達(dá)明顯增加。該研究團(tuán)隊(duì)利用電生理學(xué)、分子生物學(xué)和動(dòng)物行為學(xué)等實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)JADE2敲低或敲除時(shí),小鼠海馬CA1錐體細(xì)胞的自身興奮性沒(méi)有明顯變化,但突觸功能會(huì)明顯受損,并且樹(shù)突棘數(shù)目顯著減少。同時(shí),長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用(Long term potentiation, LTP)明顯減弱,以及小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力顯著下降。反之,當(dāng)JADE2過(guò)表達(dá)時(shí),小鼠的突觸傳遞及可塑性功能明顯增強(qiáng),學(xué)習(xí)記憶能力大幅提高。通過(guò)RNA-seq高通量測(cè)序和染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù),我們發(fā)現(xiàn)JADE2通過(guò)組蛋白乙?;D(zhuǎn)移酶HBO1來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架蛋白RAC1的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而調(diào)控突觸可塑性和小鼠認(rèn)知功能。該研究成果為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性(環(huán)境信息)和記憶形成之間提供了一個(gè)分子層面的連接者,同時(shí)提示JADE2可以作為改善學(xué)習(xí)記憶和提高認(rèn)知藥物的一個(gè)潛在靶標(biāo)。
黃卓研究員和劉永清博士為本論文的共同通訊作者,博士研究生范明華和劉永清博士為本論文的共同第一作者,北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一責(zé)任通訊單位。該工作獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和科技部項(xiàng)目的資助。
論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2022.05.021
【作者簡(jiǎn)介】
黃卓,博士,特聘研究員,博士生導(dǎo)師,教育部新世紀(jì)人才,現(xiàn)任北京大學(xué)藥學(xué)院藥理系副主任、黨支部書(shū)記。兼任中國(guó)藥理學(xué)會(huì)理事,北京藥理學(xué)會(huì)理事。中國(guó)藥理學(xué)會(huì)神經(jīng)精神藥理專(zhuān)業(yè)委員會(huì)和分子與生化藥理學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員、中國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)離子通道與受體分會(huì)委員、中國(guó)抗癲癇學(xué)會(huì)藥物治療專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員。
天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 供稿
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