控制记忆形成的蛋白质

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生物通快讯：美国Scripps研究院和加州圣地亚哥医学院的研究人员已经证实了一种被称为CBP的蛋白在维持人体长时间记忆方面所起的关键作用，这一发现对于极少数患有发育障碍的儿童可能有帮助。

他们发现在成年啮齿动物体内当正常CBP的功能受到抑制时，它们形成长久记忆的能力就出现问题，表明CBP在形成长久记忆方面是必需的，而且CBP缺陷也存在于认知障碍这一病症中。科学家们同时也发现一种能恢复CBP功能的药物能纠正这一缺陷。

研究的结果对于那些极少数患有严重发育障碍的儿童意义重大，如熟知的Rubinstein-Taybi症候群（一种罕见的先天性疾病），能导致发育迟缓和弱智以及其他的一些严重的解剖异常问题，这些儿童的CBP基因往往有突变。克利普斯研究院的细胞生物学博士Mayford补充说，上述的事实表明人体存在的一些严重疾病与CBP分子间有某种关系。

科学家们一直都知道将一类抑制蛋白合成的药物用于动物实验时，由于这类药物能阻止动物脑内蛋白的形成，因而使得动物丧失了长久记忆的能力。这一现象也使科学家们推测形成长久记忆离不开某种新蛋白的合成。而这一预测一直在不同的物种中——从小鼠到果蝇不断得到证实。自此之后，研究人员都在致力的寻找能维持长久记忆的专一性基因和蛋白。

科学家们首先发现的是一种名叫CREB的蛋白，它是一种转录因子，能与DNA相互作用，控制着某种新蛋白表达的早期阶段。CREB突变会阻止某些基因的激活，而且携有CREB缺陷形式的动物在长久记忆形成方面都存在问题。

那CREB是不是控制记忆形成的唯一蛋白呢？

研究人员将注意力集中到一个与CREB结合的蛋白：CBP（CREB binding protein ）。CBP作为转录协同激活剂，与CREB共同调控基因的表达。

CBP对参与基因表达的蛋白进行化学修饰从而将蛋白“打开”或者“关闭”，具体说，就是CBP对其他蛋白乙酰化，而乙酰化会影响蛋白在细胞中的行为。

神经元中的组蛋白是被CBP乙酰化的蛋白之一。正常情况下，组蛋白对DNA具有亲和力，被DNA包裹着形成一紧凑的复合物被称为染色质，从而保持DNA在细胞内的稳定。但当基因要表达的时候，如长久记忆形成的时期，染色质须重新展开，而DNA与组蛋白分离。CBP在这一过程中扮演着关键的角色，这是因为它将组蛋白上的赖氨酸乙酰化，使得组蛋白丧失对DNA的亲合力，有助于基因的表达。

加州圣地亚哥医学院的Korzus博士和Mayford博士做了这样一个实验，实验中他们在成年动物体内开启了CBP的缺陷形式，结果发现缺陷形式的CBP并不能对组蛋白进行乙酰化，这样阻止了DNA的释放，因而影响了蛋白的合成，从而阻碍长久记忆的形成。

令人鼓舞的是Korzus和Mayford两位博士通过用一种一种组蛋白脱乙酰酶抑制剂，也就是常用的白血病药物——曲古柳菌素A（Trichostatin A）将乙酰基团送回至组蛋白上，则可以纠正动物的长久记忆缺陷。

这一结果表明染色质的重建对于机体的学习与记忆非常重要，同时也提供了一个影响认知功能的新机制，并为Rubinstein-Taybi症候群相关的弱智的治疗提供一个新的方法。（Alex）

这篇文章发表于Neuron,June 24, 2004: 42(6)，961-972
题为：CBP Histone Acetyltransferase Activity Is a Critical Component of Memory Consolidation

若要更多的了解其信息，请浏览以下地址：
http://www.neuron.org/content/issue?volume=42&issue=6
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