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科学家发现在记忆有关的基因和学习

Published on April 19, 2007 at 9:47 PM · No Comments

研究人员很早就认识到,对于学习和记忆的地方采取,某些基因必须被激活,以改变大脑内的神经元活动。

在这些神经元在正常的基因表达的中断可能会导致以惊人的后果,如癫痫发作和癫痫,。但是,确定和编目所有参与学习的基因,是一项艰巨的任务。卡内基 - 梅隆大学的科学家在3月13日的BMC神经科学的问题,如何创新的计算方法,可以提供一个快速的方法来确定这一长期抢手的基因可能会成员。

“这项工作可能最终导致的药物来治疗神经系统疾病的发展,生物科学为中心的认知神经基础(CNBC)的成员,助理教授艾莉森说:”巴特。 “我们也希望这项工作提供了宝贵的平台,任何调查,以了解神经元在学习和记忆的形成过程中的分子水平的改变。”

作为一个动物学习和记忆,其大脑内特定神经元被激活。学习改变神经元的功能相关的分子变化,这一过程称为可塑性。多年来,神经科学家已经知道,有两个因素,CREB和zif268,激活神经可塑性和学习有关的基因。 CREB和zif268的转录因子,结合作为遗传密码字母代表的化工基地集群。一旦绑定,调节基因,反过来,决定改变一个神经元在记忆和学习的其他蛋白质装配。

卡耐基梅隆大学队创造了一个计算机的指示一步一步设置搜索的代码字母构成人类基因组中找到刚才那些CREB和zif268激活的基因。他们去寻找那些特别搜查近20,000基因,CREB和zif268绑定到。进行这项工作,由卡内基梅隆大学本科安德烈亚斯Pfenning的生物科学助理教授拉塞尔施瓦茨监督,也是对我们遥远的哺乳动物相对的,鼠标。

计算机程序发现了数以百计的实例绑定CREB的或zif268,有时,在人类和小鼠基因组的基因。一个巨大的比例,这些基因以前从未被确定为CREB的或zif268目标。

“寻找一个基因,似乎是在老鼠和人类的激活的强烈暗示,该基因是参与记忆和学习,”Schwartz说。 “同样表现在亲缘关系较远的动物的基因,更有可能已经在进化过程中保留的一个重要功能。”

卡耐基梅隆大学队取得了其调查结果,并通过一个开放源码/在线杂志的搜索。没有一套完整的基因集中在以往的研究与神经可塑性相关的基因,也没有工作被搜索,根据巴特。但现在,他们的可塑性转录的在线数据库,包括基因名称,符号和参考号码,通常不是所有收集并免费提供的数据。

“通过使用标准的命名和多个标识符,我们所做的这一套强大的未来研究的数据,”施瓦茨说。

http://www.cmu.edu