近日,，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)與生理學(xué)系徐楠杰課題組和瑞金醫(yī)院孫蘇亞課題組合作在Nature子刊Molecular Psychiatry（影響因子11.97）上在線發(fā)表了題為“Hippocampal Lnx1–NMDAR multiprotein complex mediates initial social memory”的研究論文,。該研究揭示了幼年小鼠中調(diào)控初始社交記憶形成的具體核團(tuán)以及相關(guān)的分子機(jī)制。
動(dòng)物的社交有助于識(shí)別同伴,、保護(hù)自身,、照顧后代等多種行為，是生存和繁殖必不可少的重要環(huán)節(jié),。當(dāng)這些活動(dòng)涉及到同一物種成員之間的相互作用時(shí)需要社交識(shí)別的功能,。在社交過(guò)程中，動(dòng)物需要具有接觸并識(shí)別其他動(dòng)物的能力,，記住和辨別不同的個(gè)體（即社交記憶）以引發(fā)適當(dāng)?shù)纳鐣?huì)行為（如攻擊,，回避，合作,，交配等），這對(duì)于生活在社會(huì)或群體中的社交動(dòng)物而言至關(guān)重要,。社交識(shí)別記憶受損或不足往往會(huì)導(dǎo)致群居動(dòng)物的行為異常,，在人類和嚙齒類動(dòng)物的各種精神類疾病如自閉癥譜系障礙、精神分裂癥,、雙相情感障礙以及抑郁癥中常常會(huì)出現(xiàn)這種特征,。然而，關(guān)于調(diào)控初始社交識(shí)別記憶形成的具體細(xì)胞以及相關(guān)的分子機(jī)制仍處于初步探索階段,。
針對(duì)這一重要問題,，徐楠杰課題組在本研究中利用c-Fos（神經(jīng)元活性指示蛋白）染色，篩選了幼年小鼠在社交行為以及識(shí)別記憶中響應(yīng)的核團(tuán),，發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)尤其是CA3區(qū)神經(jīng)元對(duì)于社交識(shí)別行為具有強(qiáng)烈的反應(yīng),，并進(jìn)一步利用光纖記錄系統(tǒng)證實(shí)了該區(qū)域細(xì)胞在行為過(guò)程中的實(shí)時(shí)鈣信號(hào)的激活。作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)特異性表達(dá)于CA3區(qū)神經(jīng)元的PDZ支架蛋白Lnx1能夠調(diào)控社交認(rèn)知記憶的形成,，這主要是由于Lnx1能夠以分子腳手架的方式分別與突觸后重要記憶分子NMDA受體以及EphB2受體結(jié)合,，形成多蛋白復(fù)合物并錨定在突觸后膜上,，從而介導(dǎo)神經(jīng)元的成熟與功能。這是該課題組繼2018年在Journal of Cell Biology雜志上揭示海馬區(qū)Lnx1蛋白復(fù)合物對(duì)突觸形成的逆向調(diào)節(jié)機(jī)制的后續(xù)深入研究成果,。
徐楠杰課題組長(zhǎng)期關(guān)注神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中Ephrin-B和EphB受體家族介導(dǎo)的細(xì)胞間信號(hào),，曾分別在《自然通訊》（Nature Communications，2016）,，《神經(jīng)科學(xué)雜志》（Journal ofNeuroscience,，2016），《細(xì)胞生物學(xué)雜志》（Journal of Cell Biology,，2018）,，和《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances，2019）發(fā)表系列文章,，闡述Ephrin-B和EphB在大腦神經(jīng)元發(fā)育和突觸形成過(guò)程中的調(diào)節(jié)機(jī)制,。本次研究進(jìn)一步揭示了該受體家族在幼年哺乳動(dòng)物大腦內(nèi)介導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞功能和行為的新機(jī)制。
該研究是由徐楠杰研究員和孫蘇亞研究員共同指導(dǎo)下完成,，博士后劉賢東和碩士研究生艾鵬輝是本文的共同第一作者,。上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的徐天樂教授、附屬第九人民醫(yī)院的馮東福主任和美國(guó)德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的Mark Henkemeyer教授在本研究中也給予了重要支持,。該項(xiàng)工作得到國(guó)家海外高層次人才計(jì)劃,，973計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金,、上海腦-智工程,、上海市科委和教委基金項(xiàng)目的資助。
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