子科生物報(bào)道：?近日，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃卓研究團(tuán)隊(duì)在國際著名精神病學(xué)雜志《生物精神病學(xué)》(Biological Psychiatry)在線發(fā)表了題為“JADE2 is essential for hippocampal synaptic plasticity and cognitive functions in mice”的研究論文。該研究深入闡明了表觀遺傳分子JADE2在海馬突觸可塑性和學(xué)習(xí)記憶以及認(rèn)知中的重要作用及其分子機(jī)制。

外界環(huán)境時(shí)時(shí)刻刻改變我們基因的表達(dá)，從而使我們適應(yīng)外界復(fù)雜的環(huán)境變化。環(huán)境與基因的相互作用同樣影響許多神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病的發(fā)生和發(fā)展（如認(rèn)知障礙、阿爾茲海默癥等），但其機(jī)制仍不清楚。

黃卓團(tuán)隊(duì)首次應(yīng)用化學(xué)遺傳學(xué)模型，篩選出受環(huán)境應(yīng)激調(diào)控的表觀遺傳因子JADE2。當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性增強(qiáng)時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)JADE2的表達(dá)明顯增加。研究團(tuán)隊(duì)利用電生理學(xué)、分子生物學(xué)和動(dòng)物行為學(xué)等實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)JADE2敲低或敲除時(shí)，小鼠海馬CA1錐體細(xì)胞的自身興奮性沒有明顯變化，但突觸功能會(huì)明顯受損，并且樹突棘數(shù)目顯著減少。同時(shí)，長時(shí)程增強(qiáng)作用（Long term potentiation， LTP）明顯減弱，以及小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力顯著下降。反之，當(dāng)JADE2過表達(dá)時(shí)，小鼠的突觸傳遞及可塑性功能明顯增強(qiáng)，學(xué)習(xí)記憶能力大幅提高。通過RNA-seq高通量測序和染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)，發(fā)現(xiàn)JADE2通過組蛋白乙?；D(zhuǎn)移酶HBO1來調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架蛋白RAC1的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)控突觸可塑性和小鼠認(rèn)知功能。該研究成果為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)興奮性（環(huán)境信息）和記憶形成之間提供了一個(gè)分子層面的連接者，同時(shí)提示JADE2可以作為改善學(xué)習(xí)記憶和提高認(rèn)知藥物的一個(gè)潛在靶標(biāo)。

黃卓研究員和劉永清博士為本論文的共同通訊作者，博士研究生范明華和劉永清博士為本論文的共同第一作者，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一責(zé)任通訊單位。該工作獲得了國家自然科學(xué)基金和科技部項(xiàng)目的資助。