کشف پروتئین کلید جدید برای تشکیل حافظه _اخبار روانشناسی جزیره ذهن

خلاصه: محققان یک عملکرد جدید شگفت انگیز از پروتئین RPT6 در مغز کشف کردند که می تواند درک و درمان اختلالات حافظه را متحول کند.

RPT6 که قبلا به خاطر نقشش در کمپلکس پروتئازوم در هیپوکامپ شناخته شده بود، اکنون به DNA متصل می شود و بیان ژن را در طول شکل گیری حافظه تنظیم می کند.

این عملکرد دوگانه RPT6 بینش های جدیدی را در مورد فرآیند پیچیده شکل گیری حافظه ارائه می دهد و پتانسیل مداخلات درمانی را در شرایطی مانند بیماری آلزایمر و PTSD دارد.

حقایق کلیدی:

  1. RPT6 نقش دوگانه ای دارد: بخشی از مجموعه پروتئازوم است و همچنین بیان ژن را در طول شکل گیری حافظه تنظیم می کند.
  2. این کشف بینش جدیدی در مورد فرآیندهای حافظه ارائه می دهد که به طور بالقوه منجر به درمان های بهتر برای اختلالات حافظه می شود.
  3. مطالعه ویرجینیا تک می تواند به طور قابل توجهی بر تحقیقات آینده در مورد آلزایمر، زوال عقل، PTSD و سایر شرایط مرتبط با حافظه تأثیر بگذارد.

منبع: ویرجینیا تک

محققان ویرجینیا تک عملکرد جدیدی را برای یک پروتئین رایج در مغز کشف کردند – پیشرفتی که نور جدیدی را بر اسرار ذهن می‌تاباند و پیامدهای امیدوارکننده‌ای برای درمان از دست دادن حافظه و اختلال استرس پس از سانحه دارد.

این پروتئین معمولاً با کار کردن به عنوان بخشی از یک مجموعه پروتئینی بزرگتر به نام پروتئازوم برای از بین بردن پروتئین های دیگر، خانه داری لازم را در هیپوکامپ مغز انجام می دهد.

اما محققان دانشکده کشاورزی و علوم زیستی دانشکده علوم دامی اخیرا متوجه شده اند که این پروتئین به نام RPT6 به شیوه ای ناشناخته رفتار می کند.

تیم جاروم، استادیار عصب‌بیولوژی، می‌گوید: «ما دریافتیم که RPT6 قادر به انجام این عملکرد کاملاً متفاوت است که در آن می‌تواند به DNA متصل شود و بیان ژن‌ها یا پروتئین‌های دیگر را در طول شکل‌گیری حافظه افزایش دهد.» “این نشان می دهد که RPT6 نقش دوگانه منحصر به فردی را در شکل گیری حافظه، هم در داخل و هم در خارج از مجموعه پروتئازوم ایفا می کند.”

این کشف، این ماه در مجله منتشر شد مجله علوم اعصابراه های جدیدی را برای کاوش در مورد نحوه عملکرد RPT6 در مغز و نحوه دستکاری آن برای بهبود حافظه و کاهش اختلالات حافظه مانند بیماری آلزایمر و اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) باز می کند.

این پروژه توسط دانشمند محقق کایلا فارل، که دکترای خود را دریافت کرد، رهبری شد. از دانشکده علوم دامی در آذرماه. فارل قبلاً سرپرستی مطالعه‌ای را بر عهده داشت که پروتئینی را شناسایی می‌کرد که می‌تواند به درمان درمانی بهتر برای زنان مبتلا به PTSD منجر شود.

بیان ژن برای شکل گیری حافظه حیاتی است. این به ساخت شبکه های عصبی مورد نیاز برای شکل گیری و تقویت خاطرات کمک می کند. محققان هنوز نمی‌دانند که چرا RPT6 این عملکرد دوگانه را دارد یا چگونه به کنترل سلول‌هایی که برای تشکیل حافظه به کار گرفته می‌شوند کمک می‌کند.

جاروم گفت: “باید چیز دیگری وجود داشته باشد که با آن کار کند تا بیان ژن را تنظیم کند.” ما در حال تلاش برای درک این موضوع هستیم که چگونه این کار را انجام می دهد.

در نهایت، این کشف برای تحقیقات در حال انجام در آزمایشگاه Jarome مفید خواهد بود، که بر درک و درمان اختلالات حافظه مانند آلزایمر، زوال عقل و PTSD تمرکز دارد.

جاروم گفت: «این کشف ما را در کشف پیچیدگی‌های مغز و نحوه یادگیری و ذخیره‌سازی خاطرات به جایی جدید هدایت می‌کند. ما امیدواریم که این به اطلاع رسانی جهت های جدید برای درک چگونگی کنترل بیان ژن در طول حافظه کمک کند. در دراز مدت، این می تواند به اهداف درمانی بالقوه برای کنترل و بهبود حافظه یا درمان خاطرات ناسازگار منجر شود.

یافته های کلیدی

  • عملکرد دوگانه RPT6: RPT6، پروتئینی که در هر سلول یافت می شود، قبلاً به دلیل نقشش در مجتمع پروتئازوم شناخته شده بود. این مطالعه نشان می دهد که در طول شکل گیری حافظه، RPT6 همچنین می تواند به DNA متصل شود و بیان ژن را تنظیم کند و عملکرد دوگانه منحصر به فردی را ارائه دهد.
  • پیامدهای دستکاری حافظه: درک نقش دوگانه RPT6 بینش هایی را در مورد فرآیندهای پیچیده تشکیل حافظه فراهم می کند. این دانش می تواند راه را برای مداخلات درمانی هدفمند برای تقویت حافظه یا کاهش خاطرات منفی مرتبط با شرایطی مانند PTSD هموار کند.
  • اهمیت برای تحقیقات آتی: این مطالعه گامی مهم در کشف پیچیدگی های مغز و کنترل بیان ژن در طول شکل گیری حافظه است. محققان پیش بینی می کنند که تحقیقات بیشتر در مورد مکانیسم های RPT6 مسیرهای جدیدی را برای درک حافظه در سطح مولکولی ارائه دهد.

درباره این خبر تحقیق حافظه

نویسنده: مارگارت اشبرن
منبع: ویرجینیا تک
مخاطب: مارگارت اشبرن – ویرجینیا تک
تصویر: این تصویر به Neuroscience News اعتبار داده شده است

تحقیق اصلی: دسترسی بسته
فسفوریلاسیون RPT6 توانایی آن را برای اتصال DNA و تنظیم بیان ژن در هیپوکامپ موش های صحرایی نر در طول شکل گیری حافظه کنترل می کند.توسط تیم جاروم و همکاران. مجله علوم اعصاب


خلاصه

فسفوریلاسیون RPT6 توانایی آن را برای اتصال DNA و تنظیم بیان ژن در هیپوکامپ موش های صحرایی نر در طول شکل گیری حافظه کنترل می کند.

تشکیل حافظه نیاز به کنترل هماهنگ بیان ژن، سنتز پروتئین، و تخریب پروتئین با واسطه سیستم یوبیکوئیتین-پروتئازوم (UPS) دارد. جزء کاتالیزوری UPS، پروتئازوم 26S، حاوی یک هسته کاتالیزوری 20S است که توسط دو کلاهک تنظیمی 19S احاطه شده است، و فسفوریلاسیون زیرواحد تنظیمی کلاهک 19S RPT6 در سرین 120 (pRPT6-S120) به طور گسترده وابسته به افزایش فعالیت کنترلی است. در فعالیت پروتئازومی

اخیراً نشان داده شده است که RPT6 در خارج از پروتئازوم عمل می کند، جایی که نقشی شبیه فاکتور رونویسی در هیپوکامپ در طول شکل گیری حافظه دارد. با این حال، اطلاعات کمی در مورد عملکرد مستقل از پروتئازوم RPT6 “رایگان” در مغز یا در طول تشکیل حافظه و اینکه آیا فسفوریلاسیون S120 برای این عملکرد کنترل رونویسی مورد نیاز است یا خیر، شناخته شده است.

در اینجا، ما از توالی‌یابی RNA همراه با رویکردهای ژنتیکی جدید و سنجش‌های بیوشیمیایی، مولکولی و رفتاری برای آزمایش این فرضیه استفاده کردیم که pRPT6-S120 مستقل از پروتئازوم برای اتصال DNA و تنظیم بیان ژن در طول شکل‌گیری حافظه عمل می‌کند. توالی‌یابی RNA به دنبال از بین بردن RPT6 آزاد با واسطه siRNA، 46 هدف ژنی را در هیپوکامپ پشتی موش‌های نر به دنبال شرطی‌سازی ترس نشان داد، جایی که RPT6 در فعال‌سازی و سرکوب رونویسی نقش داشت.

از طریق قرار دادن مصنوعی RPT6 با واسطه CRISPR-dCas9 در یک ژن هدف، دریافتیم که اتصال DNA RPT6 به تنهایی ممکن است برای تغییر بیان ژن پس از یادگیری مهم باشد.

علاوه بر این، تبدیل S120 به گلیسین با واسطه CRISPR-dCas13 در RPT6 نشان داد که فسفوریلاسیون در S120 برای RPT6 برای اتصال DNA و تنظیم مناسب رونویسی در طول تشکیل حافظه ضروری است.

با هم، ما یک عملکرد جدید برای فسفوریلاسیون RPT6 در کنترل رونویسی ژن در طول شکل‌گیری حافظه نشان می‌دهیم.

https://neurosciencenews.com/protein-memory-25520/

ممکنه براتون جالب باشه که...

پست های محبوب

دیدگاهتان را بنویسید