An Adaptive Role for DNA Double-Strand Breaks in Hippocampus-Dependent Learning and Memory.
An Adaptive Role for DNA Double-Strand Breaks in Hippocampus-Dependent Learning and Memory.
复制标题
DOI：
10.3390/ijms23158352
复制
发表时间：
2022-07-28
影响因子：
5.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
DNA双链断裂（DSB），根据修复的复杂性被归类为最有害的DNA损伤类型，导致细胞凋亡或肿瘤发生。在衰老过程中，DNA损伤增加，DNA修复减少。这在疾病中会加剧，因为诊断为轻度认知障碍（MCI）或阿尔茨海默病（AD）的患者的尸检组织显示出增加的DSB。DSB在立即早期基因（IEG）表达、学习和记忆中的新作用已被提出。诱导神经元活动导致DSB增加和IEG上调，而增加DSB和抑制DSB修复损害长期记忆并改变IEG表达。与该模式一致，携带显性AD突变的小鼠具有增加的基线DSB，并且观察到受损的DSB修复。这些数据表明DSB在中枢神经系统中的适应性作用，DSB和/或修复的失调可能会导致年龄相关的认知衰退（ACD），MCI和AD。在这篇综述中，我们讨论了适应性的作用，DSB的校园依赖性学习，记忆和IEG的表达。我们总结了IEG，DSB的历史，以及DSB在突触可塑性，衰老和AD中的作用。DSB可能在大脑中具有适应性功能，即使是它们的形成和修复中的细微变化也可能改变IEG，学习和记忆。
DNA double-strand breaks (DSBs), classified as the most harmful type of DNA damage based on the complexity of repair, lead to apoptosis or tumorigenesis. In aging, DNA damage increases and DNA repair decreases. This is exacerbated in disease, as post-mortem tissue from patients diagnosed with mild cognitive impairment (MCI) or Alzheimer’s disease (AD) show increased DSBs. A novel role for DSBs in immediate early gene (IEG) expression, learning, and memory has been suggested. Inducing neuronal activity leads to increases in DSBs and upregulation of IEGs, while increasing DSBs and inhibiting DSB repair impairs long-term memory and alters IEG expression. Consistent with this pattern, mice carrying dominant AD mutations have increased baseline DSBs, and impaired DSB repair is observed. These data suggest an adaptive role for DSBs in the central nervous system and dysregulation of DSBs and/or repair might drive age-related cognitive decline (ACD), MCI, and AD. In this review, we discuss the adaptive role of DSBs in hippocampus-dependent learning, memory, and IEG expression. We summarize IEGs, the history of DSBs, and DSBs in synaptic plasticity, aging, and AD. DSBs likely have adaptive functions in the brain, and even subtle alterations in their formation and repair could alter IEGs, learning, and memory.
登录
查看更多内容
影响因子：
4
作者：
Boutros SW;Zimmerman B;Nagy SC;Lee JS;Perez R;Raber J
通讯作者：
Raber J
丝氨酸-129上骨料形成蛋白α-核蛋白的磷酸化抑制其DNA弯曲特性。
DOI：
10.1016/j.jbc.2021.101552
发表时间：
2022-03
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Dent SE;King DP;Osterberg VR;Adams EK;Mackiewicz MR;Weissman TA;Unni VK
通讯作者：
Unni VK
影响因子：
16.2
作者：
Denny CA;Kheirbek MA;Alba EL;Tanaka KF;Brachman RA;Laughman KB;Tomm NK;Turi GF;Losonczy A;Hen R
通讯作者：
Hen R
DOI：
10.1016/0169-328x(93)90012-e
发表时间：
1993-03-01
期刊：
MOLECULAR BRAIN RESEARCH
影响因子：
--
作者：
DEMMER, J;DRAGUNOW, M;TATE, WP
通讯作者：
TATE, WP
影响因子：
16
作者：
Canela A;Sridharan S;Sciascia N;Tubbs A;Meltzer P;Sleckman BP;Nussenzweig A
通讯作者：
Nussenzweig A