黃卓研究團(tuán)隊在Biological Psychiatry發(fā)表JADE2調(diào)控記憶和認(rèn)知功能的研究
yle="margin-top: 4px; text-indent: 28px; line-height: 25px; text-align: justify;">近日，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室黃卓研究團(tuán)隊在國際著名精神病學(xué)雜志《生物精神病學(xué)》(Biological Psychiatry)在線發(fā)表了題為“JADE2 is essential for hippocampal synaptic plasticity and cognitive functions in mice”的研究論文。該研究深入闡明了表觀遺傳分子JADE2在海馬突觸可塑性和學(xué)習(xí)記憶以及認(rèn)知中的重要作用及其分子機(jī)制。
外界環(huán)境時時刻刻改變我們基因的表達(dá)，從而使我們適應(yīng)外界復(fù)雜的環(huán)境變化。環(huán)境與基因的相互作用同樣影響許多神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展（如認(rèn)知障礙、阿爾茲海默癥等），但其機(jī)制仍不清楚。黃卓課題組首次應(yīng)用化學(xué)遺傳學(xué)模型，篩選出受環(huán)境應(yīng)激調(diào)控的表觀遺傳因子JADE2。當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性增強時，細(xì)胞核內(nèi)JADE2的表達(dá)明顯增加。該研究團(tuán)隊利用電生理學(xué)、分子生物學(xué)和動物行為學(xué)等實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)JADE2敲低或敲除時，小鼠海馬CA1錐體細(xì)胞的自身興奮性沒有明顯變化，但突觸功能會明顯受損，并且樹突棘數(shù)目顯著減少。同時，長時程增強作用（Long term potentiation， LTP）明顯減弱，以及小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力顯著下降。反之，當(dāng)JADE2過表達(dá)時，小鼠的突觸傳遞及可塑性功能明顯增強，學(xué)習(xí)記憶能力大幅提高。通過RNA-seq高通量測序和染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)JADE2通過組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶HBO1來調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架蛋白RAC1的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)控突觸可塑性和小鼠認(rèn)知功能。該研究成果為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性（環(huán)境信息）和記憶形成之間提供了一個分子層面的連接者，同時提示JADE2可以作為改善學(xué)習(xí)記憶和提高認(rèn)知藥物的一個潛在靶標(biāo)。
黃卓研究員和劉永清博士為本論文的共同通訊作者，博士研究生范明華和劉永清博士為本論文的共同第一作者，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室為第一責(zé)任通訊單位。該工作獲得了國家自然科學(xué)基金和科技部項目的資助。
論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2022.05.021
【作者簡介】
黃卓，博士，特聘研究員，博士生導(dǎo)師，教育部新世紀(jì)人才，現(xiàn)任北京大學(xué)藥學(xué)院藥理系副主任、黨支部書記。兼任中國藥理學(xué)會理事，北京藥理學(xué)會理事。中國藥理學(xué)會神經(jīng)精神藥理專業(yè)委員會和分子與生化藥理學(xué)專業(yè)委員會委員、中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會離子通道與受體分會委員、中國抗癲癇學(xué)會藥物治療專業(yè)委員會委員。
天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室 供稿
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