《輸入蛋白介導長時程記憶固化的分子機制研究》是依託清華大學，由李乾擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：輸入蛋白介導長時程記憶固化的分子機制研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：李乾
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無論是簡單的海兔和果蠅等無脊椎動物，還是複雜的小鼠和人類等脊椎動物，都可以利用過去很長時間以前的經歷來指導未來的行為表現，以便得到更優的生存條件。這使得長時程記憶成為這些生物性命攸關的重要功能。長時程記憶形成的一個決定步驟是學習激活的信號分子進入細胞核進而起始新基因的轉錄。然而，這樣一個關鍵步驟的調控機制我們還知之甚少。我們近期發現果蠅輸入蛋白7(DIM-7)可以通過調控磷酸化MAPK分子的入核運輸來雙向影響長時程記憶的形成。基於此發現，本項目擬利用果蠅為模式生物，結合遺傳學、行為學和生物化學等實驗手段，對DIM-7介導的長時程記憶固化的分子機制進行更加深入的研究。本研究將有助於我們深入理解輸入蛋白如何對長時程記憶固化過程產生決定性調控作用。
結題摘要
從上世紀70年代開始，神經科學家以海兔、果蠅和小鼠為研究對象獲得了對長時程記憶形成機制的深入理解。近期研究逐漸發現，記憶的遺忘機制獨立於記憶形成機制，並且同樣精密複雜。遺忘機制被認為在記憶的靈活性和泛化性等重要功能中發揮關鍵作用。相對於記憶形成的研究，遺忘研究是一個剛剛起步的新領域。本項目初期致力於探索長時程記憶形成的未知分子機制，但在項目進行中發現多個與遺忘機制相關的重要研究線索。考慮到更好的創新性和突破性，項目後期重點對遺忘分子機制進行了研究。項目主要取得兩方面研究成果。第一，解析了Rac1介導的短期記憶遺忘和Cdc42介導的中長期記憶遺忘的下游分子通路。具體發現Rac1/SCAR complex/Dia通路負責遺忘短期不穩定記憶，而Cdc42/Wasp/Arp2/3 complex通路負責遺忘中長期穩定記憶。第二，發現Raf/MAPK介導的短期記憶主動保護機制。Raf/MAPK通路可以通過Sqh分子抑制一種獨立於Rac1通路的遺忘過程，進而保護短期記憶。本項目的研究成果加深了我們對於學習記憶生物機理的理解，為記憶相關疾病的新藥研發和人工智慧新模型和算法研發提供了新的思路。
