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NB:昆明动物研究所周启心/徐林报道DPP9参与记忆的提取和再巩固过程
来源:神经小灵通 ,作者神经科学通报
近年来越来越多的研究表明记忆提取不是简单的对已经获取和巩固记忆的重复,而是主动、动态的调控过程。记忆一经提取便会重新进入到一个不稳定的状态,引起记忆的增强、减弱或修饰,而致使这种不稳定的记忆重新进入到稳定状态依赖记忆的再巩固机制。同记忆的巩固一样,记忆再巩固也依赖于转录因子动态调控和蛋白质合成。尽管诸多研究报道了记忆的再巩固和巩固享有共同的分子调控机制,但近年来的研究指出记忆的再巩固具有其独特的表观遗传学景观和转录特征。记忆的巩固和提取都是时间依赖的过程,记忆的再巩固依赖于记忆的巩固和提取,那么记忆提取引起的分子事件是否也是时间依赖的过程呢?
为探索记忆提取引起的分子事件的时间依赖性及其动态调控特征,本研究首先通过转录组测序,系统分析了海马依赖的近期背景恐惧记忆在0.5 h、24 h、48 h和72 h提取的转录特征。研究者通过时间序列分析(Short Time-series Expression Miner,STEM)鉴别出三类差异显著的基因簇,其中在48 h提取具有最高表达水平的基因簇差异最为显著,进一步筛选符合该簇基因表达趋势的差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)鉴别出了9个与48 h记忆提取引起的记忆过程相关的候选基因,其中二肽基肽酶9(Dipeptidyl Peptidase 9,DPP9)从未在学习记忆领域内报导过;进一步的基因功能互作网络分析(Gene Function Interaction Network Analysis)显示DPP9与诸多学习记忆分子相关,蛋白-蛋白对接(Protein–Protein Docking)显示了DPP9与GluA2的潜在结合,这些均提示DPP9可能参与学习记忆过程。
虽然已有的研究报道了DPP9在脑内的广泛表达,但其功能研究多集中在代谢、免疫等领域。为进一步探索DPP9在记忆提取过程中的具体作用,研究者进行了动物实验验证。研究者通过在大鼠海马脑区给予DPP9酶活性抑制剂,发现抑制DPP9酶活性降低48 h背景恐惧记忆提取;在海马过表达DPP9降低因48 h提取导致的记忆衰减,即促进再巩固。
综上所述,本研究不仅对恐惧记忆再巩固的时间依赖的转录调控特征进行了新的补充,也首次发现DPP9参与记忆的提取和再巩固过程。该研究不仅增进了对近期记忆再巩固动态调控机制的了解,也为记忆再巩固的分子机制提供了新的补充,提示DPP9或可作为治疗记忆紊乱相关疾病新的分子靶点。
