이 단백질이 기억의 열쇠를 가질 수 있을까요?
연구자들은 우리가 기억을 유지하든 버리는 데 중요한 역할을하는 단백질을 확인했습니다. 미래에 우리는이 지식을 사용하여 더 나은 기억 상실 치료제를 개발할 수있을 것이라고 그들은 말합니다.
기억 상실 문제는 연구자들이 뇌의 작용, 기억이 통합되는 방식, 기억을 잃는 방법과 이유를 더 잘 이해하도록 동기를 부여합니다.
기억을 유지할 수 있다는 것은 우리가 세상에서 자아 심과 방향을 유지할 수있게 해주므로 만성 기억 상실을 예방하는 방법을 이해하는 것이 신경 과학의 최우선 과제입니다.
최근 캐나다 온타리오에있는 토론토 미시 소거 대학의 연구팀은 미국과 영국의 동료들과 협력하여 기억 형성에서 특정 단백질의 역할을 조사했습니다.
선임 연구원 Iva Zovkic과 그녀의 팀은 특히 H2A.Z라는 단백질에 초점을 맞춘 쥐에 대한 연구를 수행했습니다. 이러한 유형의 단백질을 히스톤이라고하며 DNA에 결합하여 세포 내에서 구조를 유지하도록 도와줍니다.
그들의 결과는 저널에 게재되었습니다 셀 보고서.
H2A.Z와 기억 형성
Zovkic과 팀은 H2A.Z 단백질이 기억 형성 및 억제에 어떻게 관여하는지 이해하기 위해 어린 쥐와 나이 든 쥐 모두와 협력했습니다.
실험의 일환으로 연구원들은 생쥐를 새로운 상자에 넣어 이상한 환경에 익숙해 지도록했습니다. 그런 다음 기억 형성의 맥락에서 단백질이 어떻게 기능하는지 테스트 할 수 있도록 동물은 상자에있는 동안 부정적인 자극에 노출되었습니다.
이런 식으로 생쥐는 새로운 환경과 그들이 노출 된 나쁜 경험 사이에 연관성을 형성했습니다. 과학자들이 두 번째로 그것들을 상자에 넣었을 때, 이제 조심스러운 쥐는 평소처럼 움직이고 탐험하는 것을 거부했습니다.
마우스가 부정적인 자극에 노출 된 지 30 분 후 Zovkic과 동료들은 H2A.Z가 DNA에 결합하는 방식에 변화가 있는지 동물의 뇌를 평가했습니다.
그들은 어린 생쥐에서 공포 훈련이 단백질이 일반적으로 결합하는 유전자의 3,048 개 위치에서 H2A.Z 및 DNA 결합의 "압도적 인"감소와 25 개 위치에서만 결합 증가와 관련이 있음을 밝혔다.
공포 훈련의 여파로 2,901 곳에서 유대감이 감소하고 9 곳에서만 증가한 노령 쥐도 마찬가지였다.
이것은 H2A.Z의 제거 (단백질과 DNA 사이의 결합이 더 적음)가 기억 형성과 관련되어 마우스가 부정적인 경험을 회상 할 수 있음을 의미한다고 설명합니다.
"우리는 매일 수천 번의 경험을 가지고 있지만 우리에게 중요한 일만 기억합니다."라고 Zovkic은 말합니다.
"이 실험은 H2A.Z가 분명히 기억을 억제하는 역할을하며이 단백질을 제거하면 […] 오래 지속되는 기억을 형성하는 것으로 보인다는 것을 설명하기 위해 매우 간단한 학습 경험을 사용했습니다."
새로운 치료 표적?
연구원들은 또한 H2A.Z의 수준이 동물의 나이에 따라 달라지는 것을 관찰했습니다. 따라서이 단백질은 기억 형성과 밀접한 관련이있는 뇌 영역 인 나이 든 쥐의 해마에서 더 높은 수준으로 발견되었습니다.
이러한 관찰을 바탕으로 Zovkic과 그녀의 팀은 H2A.Z의 수준이 높을수록 기억 형성 및 유지가 저해 될 가능성이 더 높다고 추론했습니다. 따라서 나이가 들어감에 따라 H2A.Z 결합이 더 많이 발생하면 노화와 관련된 기억 상실을 설명 할 수 있습니다.
“H2A.Z를 기억력과 관련된 고유 단백질로 식별하고 노화에 따라 증가하는 것은 노화 관련인지 기능 저하 및 치매에 대한 유전 적 또는 약제 학적 치료법을 만드는 데 큰 문제가 될 수 있습니다. H2A.Z는 상대적으로 특정한 치료 표적입니다.”
Iva Zovkic
여기에서 다음 단계는 아주 오래된 쥐에 대한 그들의 이론을 테스트하는 것이라고 연구원들은 말합니다. 추가 연구를 통해 그들의 아이디어가 확인되면 연구진은 인체에서이 단백질을 생산하는 H2A.Z의 영향을 연구 할 계획입니다.
Zovkic과 팀의 궁극적 인 희망은 그들의 연구가 결국 노화와 관련된 기억 상실을 예방하고 싸우는 더 나은 치료법으로 이어질 것이라는 것입니다.
"우리는 항상 기억을위한 분자 염기를 찾으려고 노력하고 있으며 기억과 관련된 유전자가 어떻게 켜지고 꺼지는 지 발견하는 것은 긍정적 인 방향으로 나아가는 한 걸음입니다."라고 Zovkic은 결론을 내립니다.
