来源:生物通 发布者:张荐辕 日期:2015-03-25
β-肾上腺素受体(β-AR)是一种重要的激素和神经递质受体。长期以来人们一直认为,β-肾上腺素在神经系统中的功能(比如记忆再巩固)是由G蛋白偶联的信号通路介导的。日前,复旦大学的科学家们对这一观点提出了挑战。
复旦大学脑科学研究院马兰(Lan Ma)教授的研究团队发现,介导记忆再巩固的其实是β-arrestin依赖的β-肾上腺素信号通路。这一成果发表在三月二十三日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。
研究显示,记忆提取(重新激活)会使β1-AR/β-arrestin2/ERK通路在不同的大脑区域激活,刺激蛋白质从头合成并诱导记忆提取后的稳定性重建。而β-Arrestin2缺陷型小鼠的记忆再巩固受到干扰。(延伸阅读:Cell:染色质重塑抹去痛苦记忆)
研究人员在记忆重新激活之后,同时阻断β-肾上腺素的G蛋白通路和β-arrestin通路,结果破坏了记忆再巩固。但选择性阻断G蛋白/cAMP/PKA的信号传导(不影响β-arrestin/ERK信号传导),并不会抑制记忆再巩固。
进一步研究表明,在β-arrestin 2缺陷型小鼠的内嗅皮层中表达β-arrestin2,可以恢复β1肾上腺素的ERK信号传导和记忆再巩固,这一过程不依赖于G蛋白通路。
这项研究表明,记忆再巩固由β-arrestin偏爱性的信号通路控制,而β-arrestin偏爱性配体在治疗记忆相关疾病中有很大的潜力。
作者简介:
马兰 教授 脑科学研究院院长
1958年9月生,1990年获美国北卡罗来纳大学博士学位,1991-1995年在美国北卡罗来纳大学和拜耳公司制药部从事博士后研究工作,1995年12月起任上海医科大学/复旦大学上海医学院教授至今。教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年科学基金、何梁何利科技进步奖获得者。现任复旦大学脑科学研究院院长、药理研究中心主任,中国生理学会副理事长、中国神经科学学会常务理事,国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人,科技部“973计划”项目首席科学家,《Journal of Biological Chemistry》、《Neuropharmacology》等学术刊物编委。
研究方向为分子神经药理学。采用分子生物学和生物化学、细胞生物学、行为药理学和遗传学等技术深入研究神经递质受体介导的信号转导和精神药物成瘾机制。近年来的研究工作发现β抑制因子的核信使功能和阿片类药物调控基因功能的表观遗传学机制,揭示了药物作用的新途径;发现GRK等蛋白激酶在学习记忆和药物成瘾中的关键作用并阐明了其分子机制。研究成果获国家自然科学二等奖二项、省部级科技一等奖六项,主讲的课程获国家教学成果二等奖和上海市教学成果一等奖,指导的研究生论文中有多篇被评为全国优秀博士学位论文或上海市优秀研究生论文。
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