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研究人员发现了生产记忆蛋白的关键步骤

2022-07-30
来源:求医网

研究人员发现了生产记忆蛋白的关键步骤

上海市科技信息中心讯(平台编译) :据美国国立医学院(NIH)的儿童健康和人体发育国家研究所的研究小组报道,她们发现了一种细胞酶,在生产使人们具有长期记忆能力的记忆蛋白中扮演着关键的作用。

这种记忆蛋白就是mBDNF,即英文名字(mature brain-derived neurotrophic factor,成熟脑源神经营养因子)首字母的缩写,该研究所的另一小组曾发现mBDNF对形成长期记忆(即记忆事物的能力超过一天以上)至关重要。

据该研究所主任Duane Alexander医学博士说,了解BDNF的形成对帮助人们理解学习过程,并进而更好地解决治疗学习和记忆方面疾病所存在的问题。

研究人员发现,将早期不具有活性的BDNF传输到神经细胞特殊部位时需要一种叫做羧肽酶E的参与。一旦BDNF抵达部位,proBDNF便化学转换成具有活性的mBDNF。mBDNF形成之后,便随即释放到神经细胞的外部,与其它神经细胞上的受体结合,刺激它们形成长期记忆。

该课题小组负责人Loh博士指出, 如同其它蛋白一样,proBDNF是在细胞的内质网中合成的。当它弯曲地穿过内质网到达高尔基体时,它与羧肽酶E结合。假若它们不结合,proBDNF便不能转换成活性形式。Loh博士解释说,proBDNF分子具有4个突出物,如同尖头,这些尖头正好适合于羧肽酶E上相应的缺口,这就如同家电设备上的电源插头适合于电源插座一样。

然后,高尔基体同泡状结构(囊)的proBDNF一起包围脂质。在这种囊中,proBDNF被其它酶系转化成mBDNF。随后,这些囊被转运到细胞的外膜,停留在外膜上直至分泌。当细胞接收到另一个神经细胞发出的电信号时,这些囊与细胞外膜融合,打开,并释放出mBDNF。

在她们的研究过程中,Loh博士观察到小鼠在遗传上不能产生羧肽酶E,它们不能将proBDNF传输到囊中转换成mBDNF。在这种小鼠中,proBDNF是被渗漏出高尔基体,滤过细胞外膜,而不是首先转换成活性的mBDNF。由于它们不能产生mBDNF,缺乏羧肽酶E的小鼠的长期记忆能力较差。

Loh博士还补充说:不久的将来,如能进一步了解她们的发现的化学机制,这将有助于人们打开长期记忆缺陷的秘诀。现在人们业已发现有些人由于羧肽酶E基因突变而缺乏正常的羧肽酶E,进一步的研究将揭示羧肽酶E突变是否会影响这些人的长期记忆。(译自:Science Daily [http://www.sciencedaily.com/] “Researchers Uncover Key Step in Manufacture of Memory Protein” March 2, 2005)

2005.03.02