研究人员揭示了记忆蛋白的制造的关键步骤

根据由科学家们在国家儿童健康研究所和国家健康研究院的人类发展的团队领导的研究人员,似乎在制造长期记忆所需的蛋白质中发挥关键作用。蛋白质称为MBDNF,其代表成熟的脑衍生的神经营养因子。在早先的研究中,另一个尼克斯研究人员团队表明,MBDNF对于形成长期记忆的必要性至关重要,能够记住时间超过一天的事情。

“了解BDNF如何让我们有助于我们更好地了解学习过程,也许是为了更好地治疗学习和记忆障碍,”国家儿童健康与人类发展研究所主任Duane Alexander M.D。

研究小组由Nichd的细胞神经生物学部分的Y.Peng Loh Ph.D领导。研究人员在1月20日的神经元发表了他们的工作。

具体地,研究人员发现酶羧肽酶E,(CPE)需要将早期或不活性的BDNF - proBDNF - 在神经元(神经细胞中)的特殊隔室中递送。在隔室中,ProBDNF在化学上进行了化学转换为活动MBDNF。在形成MBDNF之后,将其释放到神经元的外部,在那里它与其他神经元的受体结合并刺激它们以形成长期记忆。

LOH博士解释说,与其他蛋白质一样,ProBDNF在内质网内部,是电池内的卷积管和通道的复杂网络。 Probdnf风穿过内质网,直到它达到电池内的另一结构,Golgi装置。在那里,ProBDNF与CPE结合,从脂肪酸富含脂肪酸浓度的分子的特殊筏突出。如果未发生此绑定过程,则无法将probdnf转换为其活动形式。 LOH博士解释说,ProBDNF分子有四个突起,类似于叉子。 LOH博士说,这些尖头在CPE上配合到CPE上的相应压痕,类似于电器的插头符合电器插入电器插座。

然后,Golgi装置将脂质筏 - 以及probdnf - 以称为囊泡的气泡状结构。在这些囊泡中,通过其他酶转化为MBDNF的proBDNF。然后将囊泡输送到细胞的外膜,在那里它们留下,直到它们已准备好分泌。一旦电池从另一个神经元接收电信号,这些囊泡与细胞的外膜熔断,打开并释放MBDNF。

在他们的研究中,Loh博士和她的同事观察了遗传学上无法生产CPE的老鼠。在这些小鼠中,不能将富含脂质筏的囊泡递送以转化为MBDNF。相反,它似乎从Golgi设备中泄漏,其中它通过细胞膜浸出而不首先被转化为活性MBDNF。因为他们不能制造MBDNF,所以CPE缺陷小鼠的长期记忆差。

Loh博士补充说,在不久的将来,了解她和她的同事在目前的研究中破译的化学机制可能会对长期记忆缺陷提供洞察。她解释说,其他研究人员已经了解到,由于CPE基因中的突变,一些人类缺乏正常的CPE。未来的研究可以确定CPE突变是否会影响这些个人的长期记忆。

Nichd是联邦政府的生物医学研究部门国家健康研究院的一部分。 NIH是美国健康和人类服务部的机构。 Nichd赞助在出生前后的发展研究;母婴,家庭健康;生殖生物学和人口问题;和医疗康复。

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