小RNA在记忆形成中的惊人作用

　　

生物通报道：Scripps研究所（TSRI）的科学家们发现，microRNA在记忆形成中起到了惊人的作用。这项研究发表在六月份的Genetics杂志上。

MicroRNA（miRNA）是长约22nt的非编码RNA，这些小RNA在天然细胞中大量存在，它们能与靶基因的mRNA配对，在转录后水平上调控目标基因的表达。大量研究表明，miRNA控制着胚胎发育、细胞分化、器官生成等重要的生物学过程，对于正常发育、细胞生长和生物行为非常关键，而且与神经退行性疾病的复杂性有关。（延伸阅读：Science子刊专题：癌症中的非编码RNA）

黑腹果蝇是研究记忆的常用动物模型。研究人员在黑腹果蝇的中枢神经系统中，检测了34种miRNA对学习和记忆的作用。他们一一沉默这些miRNA，测试它们是否涉及了中期记忆。研究显示，至少有五种miRNA参与了记忆形成或记忆储存。

“我们的系统性筛选是关键性的第一步，为日后的研究提供了宝贵资源，有助于鉴定在正常学习和记忆过程中起作用的全部miRNA及其潜在靶标，”领导这项研究的Ron Davis说。

“我们发现，有一种miRNA是记忆形成所必需的，”文章的第一作者Germain U. Busto说。“这个miRNA的人类版在不少神经退行性疾病中发生了改变，包括阿尔茨海默症和亨廷顿舞蹈病。人们可以在此基础上建立研究模型，解决疾病中的某些问题。”

出人意料的是，研究人员发现有些miRNA减弱记忆形成，有些miRNA增强记忆形成。鉴定的miRNA要么影响记忆形成背后的neuronal physiology，要么影响神经系统的发育。

在研究人员鉴定的五种miRNA中，有些是减弱记忆形成，有些是增强记忆形成。这些miRNA要么影响记忆形成背后的生理机能，要么涉及了神经系统的发育。

“这些miRNA在大脑发育过程中受到高度调控，对于成体大脑功能非常重要，”文章的另一位第一作者Tugba Guven-Ozkan说。“它们出现调控异常会加剧大脑疾病，比如自闭症、阿尔茨海默症和亨廷顿舞蹈病。我们希望查明这背后的学习和记忆通路，进一步理解miRNA引发人类疾病的具体机制。”

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

microRNAs That Promote or Inhibit Memory Formation in Drosophila melanogaster