4月9日，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所焦建偉研究組在國(guó)際神經(jīng)領(lǐng)域雜志Journal of neuroscience （《神經(jīng)科學(xué)雜志》）在線發(fā)表了題為《Ezh2調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞及神經(jīng)元產(chǎn)生和學(xué)習(xí)記憶》的研究論文（Ezh2 Regulates Adult Hippocampal Neurogenesis and Memory, the Journal of Neuroscience, 2014, 34:5184-5199）。 

　　了解人類大腦，揭開學(xué)習(xí)與記憶的奧秘是事關(guān)人類健康戰(zhàn)略的核心任務(wù)之一。成年大腦海馬等區(qū)域存在神經(jīng)干細(xì)胞，這些神經(jīng)干細(xì)胞經(jīng)過增殖、分化后整合到特定的學(xué)習(xí)和記憶神經(jīng)環(huán)路中，探索成年大腦神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制是理解學(xué)習(xí)和記憶的分子細(xì)胞基礎(chǔ)。然而目前對(duì)于表觀遺傳分子如何參與調(diào)控成年神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化以及具體的機(jī)制還具有相當(dāng)大的空白。 

　　研究組前期芯片結(jié)果顯示組蛋白H3K27甲基轉(zhuǎn)移酶Ezh2在成年神經(jīng)干細(xì)胞/前體細(xì)胞中高表達(dá)，進(jìn)一步的免疫組化分析Ezh2定位在神經(jīng)前體細(xì)胞。體外實(shí)驗(yàn)表明Ezh2敲除后，神經(jīng)球的數(shù)量和大小均有不同程度的減少，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明Ezh2敲除后，通過BrdU標(biāo)記的神經(jīng)細(xì)胞增殖受到明顯的抑制。進(jìn)一步的機(jī)制實(shí)驗(yàn)表明，Ezh2通過增加組蛋白H3K27的甲基化，抑制Pten蛋白的表達(dá)，影響Akt/mTOR信號(hào)通路，從而調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞及神經(jīng)元的產(chǎn)生。通過水迷宮、八臂迷宮等多種先進(jìn)的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)及模型，科研人員發(fā)現(xiàn)Ezh2被敲除后，短期記憶受到明顯的影響，揭示Ezh2在小鼠短期空間記憶中發(fā)揮重要作用。該研究可以提高人們對(duì)于表觀遺傳分子如何調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增殖和分化機(jī)制的理解，為更好探索學(xué)習(xí)與記憶提供理論基礎(chǔ)，并有可能為未來推動(dòng)干細(xì)胞面向轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)。 

　　焦建偉課題組的博士生張娟、助理研究員季芬為該論文共同第一作者，參與該研究的合作課題組還包括中科院生物物理所袁增強(qiáng)研究員、姬廣聚研究員等。該研究得到了科技部重大科學(xué)研究計(jì)劃、國(guó)家基金委、中科院干細(xì)胞先導(dǎo)項(xiàng)目的支持。 

科研人員在成年神經(jīng)干細(xì)胞與學(xué)習(xí)記憶的表觀遺傳調(diào)控方面取得新進(jìn)展