****两篇Cell子刊解析记忆分子

　　生物通报道：早在100多年前，人们就发现了短时程记忆的不稳定性，但是新记忆的不稳定性的分子及细胞机制至今仍不清楚，来自乔治亚医学院，华东师范大学脑功能基因组学实验室等处的研究人员发现了“记忆分子”CaMKII蛋白(钙/钙调素的蛋白激酶II)活动的方式，从而进一步了解了短时程记忆。

领导这一研究的是乔治亚医学院的钱卓教授，其本科毕业于华东师范大学，现任教于美国普林斯顿大学，是国际著名的基因工程学家和神经科学家，并担任华东师范大学“教育部长江讲座教授”。他的突出贡献在于发展了一种新的基因敲除技术，对精确地研究脑功能和脑疾病的细胞和分子机制具有十分重要的意义。他应用这项技术构建了海马CAI区限定性的NMDA受体基因缺失的小鼠品系，在国际学术界引起轰动，被国际学术界誉为"聪明鼠之父"。

近期有关CaMKII的研究成果已经分别公布在了《Neuron》和《Current Biology》杂志上。研究团队的中方参与人员还包括曹晓华、王惠敏和梅兵博士等。

研究人员在原有基因敲除的技术上，研发出了一种可快速操纵转基因小鼠脑中CaMKII活性的方法。这个CaMKII蛋白就是所谓的“记忆分子”，去年Brandeis大学的科学家首次发现了可以通过操控一种“记忆分子”——蛋白酶CaMKII在老鼠海马体中产生及消除记忆。他们发现大脑中存储记忆的海马体分子的活动随着记忆的存储而改变，可以使记忆趋于饱和，但是在CaMKII受到化学影响，之前的记忆被去除之后，就又可以在突触之间插入新的记忆了。

而Tsien等人则利用他们研发出的新方法——新方法是具有高度时间分辨力的结合遗传学的分子特异性的药理学抑制方法，对转基因小鼠的CaMKII活性进行操纵后对小鼠的短期和长期惧怕记忆的回忆以及它们对新物体的识别记忆能力进行了检查。结果发现，在回忆的时候短暂性地过度表达CaMKII会对一小时前新近形成的对新物体识别记忆和惧怕记忆以及有一个月长短的惧怕记忆造成损害。

之后研究人员接着证实，这种与过度的CaMKII活性相关的回忆的缺陷并非由回忆过程被阻断所引起，而是可能因为对储存的记忆进行快速删除有关。此外这些被删除的记忆仅局限于那些被回忆的记忆，而其它的记忆则仍然处于完整无缺的状态。（生物通：万纹）

附：

钱卓（Joe Z. Tsien），男，1962年10月出生，美籍华人。1984年本科毕业于华东师范大学生物学系，1990年在美国明尼苏达大学生物化学系获博士学位，1990年至1997年先后在美国哥伦比亚大学E.R.Kandel实验室和美国麻省理工学院Tonegawa实验室作博士后研究，1997年赴美国普林斯顿大学分子生物学系任教，专业为神经生物学。
 
　　钱卓博士现任教于美国普林斯顿大学，是国际著名的基因工程学家和神经科学家，并担任华东师范大学“教育部长江讲座教授”、教育部及上海市“脑功能基因学组重点实验室”主任、华东师范大学“脑功能基因学组研究所”所长。曾受益于两名诺贝尔生理医学奖获得者。
　　因钱卓在遗传工程和脑科学等领域做出了许多开创性的贡献，获得了多项国际学术奖，其中包括100万美元的Keck杰出学者奖，贝克曼奖、鲍劳斯·维康奖和美国华人杰出科学家奖等多项奖项。同时担任美国国家健康研究院（NIH）“认知与行为重大研究项目”的评审委员、“遗传与脑疾病重大研究项目”评审委员、“认知神经科学部项目”评审委员及Novartis等多家跨国制药公司科学顾问、中国基因工程小鼠国家资源库学术顾问。
　　钱卓博士在基因工程领域享有崇高的学术声誉。他领导的实验室连续开创了第二、第三、第四代基因或蛋白敲除技术，奠定了其在遗传与基因工程领域的开拓者地位。钱卓博士还是脑科学尤其是学习与记忆研究方面的权威。他在国际著名的学术杂志《自然》、《科学》、《细胞》、《自然—神经科学》、《神经元》等都有重要的学术论文发表。
　　近年来，仅他的几篇代表作引用次数已达1400次以上。诺贝尔生理学奖得主Kandel博士在2000年《细胞》杂志发表学术综述——《神经科学：一个世纪的进展和依然存在的神秘》，对钱卓创造基因工程小鼠进行学习记忆研究给予了极高评价，认为是上一世纪末学习记忆研究最重要的进展之一。在其许多突破性工作中，以1999年的“聪明鼠”构建工作尤其令人瞩目，被《时代周刊》作为封面故事加以报道，并被《科学》杂志列为当年十大科技成果之一。由于钱卓在遗传工程和脑科学方面的杰出贡献，他被《科学美国人》（Scientific American）邀请撰写权威性综述文章，系统介绍有关“聪明鼠”的构建，以及他发现的学习与记忆分子开关这一系列具有里程碑意义的成果。
　　钱卓博士的突出贡献在于发展了一种新的基因敲除技术，对精确地研究脑功能和脑疾病的细胞和分子机制具有十分重要的意义。他应用这项技术构建了海马CAI区限定性的NMDA受体基因缺失的小鼠品系，在国际学术界引起轰动，被国际学术界誉为"聪明鼠之父"。目前，钱卓教授在华东师范大学建立了"脑科学与素质教育研究中心"，研究改善和治疗人类学习与记忆障碍。
 

原文摘要：

CaMKII Activation State Underlies Synaptic Labile Phase of LTP and Short-Term Memory Formation

The labile state of short-term memory has been known for more than a century. It has been frequently reported that immediate postlearning intervention can readily disrupt newly formed memories. However, the molecular and cellular mechanisms underlying the labile state of new memory are not understood.Using a bump-and-hole-based chemical-genetic method, we have rapidly and selectively manipulated αCaMKII activity levels in the mouse forebrain during various stages of the short-term memory processes. We find that a rapid shift in the αCaMKII activation status within the immediate 10 min after learning severely disrupts short-term memory formation. The same manipulation beyond the 15 min after learning has no effect, suggesting a critical time window for CaMKII action. We further show that during this same 10 min time window only, shifting in CaMKII activation state is capable of altering newly established synaptic weights and/or patterns.The initial 10 min of memory formation and long-term potentiation are sensitive to inducible genetic upregulation of αCaMKII activity. Our results suggest that molecular dynamics of CaMKII play an important role in underlying synaptic labile state and representation of short-term memory during this critical time window.