近日,日本東京大學(xué)等高校的科研人員在Nature Communications上發(fā)表了題為“Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation”的文章,發(fā)現(xiàn)記憶重現(xiàn)與腦生物鐘相關(guān),并在小鼠中鑒定出相關(guān)的特異性基因。
人的認(rèn)知能力在一天中是不同的,在下午晚些時(shí)候至傍晚時(shí)分,記憶重現(xiàn)功能會(huì)顯著下降。目前尚不清楚局部腦生物鐘在記憶表現(xiàn)中的功能作用。
研究人員發(fā)現(xiàn)由晝夜節(jié)律依賴性轉(zhuǎn)錄因子BMAL1控制的海馬時(shí)鐘調(diào)節(jié)了一天中記憶重現(xiàn)的時(shí)間。小鼠前腦或海馬體中可誘導(dǎo)的BMAL1負(fù)表達(dá)(dominant negative BMAL1,dnBMAL1),會(huì)干擾授時(shí)因子時(shí)間(Zeitgeber Time,ZT)8-12時(shí)海馬記憶重現(xiàn),該表現(xiàn)與dnBMAL1小鼠海馬多巴胺cAMP信號(hào)的下調(diào)相關(guān)。具體包括多巴胺受體(Dopamine Receptors)D1-R和D5-R表達(dá)下降及受PKA(protein kinase A,蛋白激酶A)調(diào)控的GluA1-S845磷酸化程度降低。同時(shí)在dnBMAL1小鼠中,cAMP信號(hào)或D1/5Rs的藥理激活挽救了受損記憶的重現(xiàn)。更為重要的是,GluA1 S845A敲入小鼠顯示出與dnBMAL1小鼠相似的記憶重現(xiàn)缺陷。該研究將BMAL1與多巴胺受體的激活以及大腦中其他小信號(hào)分子的修飾聯(lián)系起來(lái),并證明了通過D1/5R-cAMP-PKA介導(dǎo)的GluA1磷酸化對(duì)海馬時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)控的機(jī)制。(摘譯自Nature Communications, Published: 18 Dec 2019)



