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初中生物知识之RNA在记忆形成中的惊人作用

2017-9-2 16:41| 发布者:cdlxjyadmin| 查看:327| 评论:0

摘要: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,一起来跟随小编了解一下吧。

  生物专业知识

  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。”
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