IQGAP1/ERK在学习记忆的组蛋白翻译后修饰机制中的作用

批准号:
81471101
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
高灿
依托单位:
学科分类:
H0902.意识障碍与认知功能障碍
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙楠、郝景茹、颜景芝、石小东、姚斌、胡蕊、孙凯、雷蕾、张雪
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中文摘要
表观遗传学机制是神经科学领域近年来研究的一个热点,尤其是学习记忆的表观遗传学对认知功能影响的机制越来越激发起人们的兴趣。组蛋白翻译后修饰(乙酰化、甲基化、磷酸化等)的表观遗传调控成为认知记忆过程的重要调节方式,而组蛋白乙酰化和促进记忆形成的关系最为密切。ERK1/2 MAPKs在调控学习记忆的表观遗传学改变中发挥重要作用,是突触可塑性和经历所致行为改变调控组蛋白翻译后修饰的中心环节。IQGAP1是MAPKs的脚手架蛋白,在ERK1/2的激活中发挥重要作用。我们先前的研究表明IQGAP1在海马依赖的学习记忆中发挥重要作用,但是否通过组蛋白翻译后修饰影响记忆的形成还不得而知。本课题将在分子、细胞和整体水平,研究IQGAP1/ERK信号通路对海马依赖的学习记忆认知功能的表观遗传学的影响及机制,将有助于了解诸如阿尔茨海默病(AD)、术后认知功能障碍(POCD)等认知功能障碍的机制并探索新的治疗途径。
英文摘要
Epigenetic mechanisms in learning and memory are in particularly interesting in neuroscience recently. Of the several types of epigenetic modifications that have been associated with cognitive functions - including posttranslational modification of histone proteins by acetylation, methylation and phosphorylation - histone acetylation is most robustly associated with promoting memory formation. ERK1/2 MAPKs are central to controlling histone posttranslational modifictions in synaptic plasticity and experience-driven behavioral changes. IQGAP1, a scaffold protein of MAPKs, is involved in activation of ERK1/2. Our previous studies have demonstrated that IQGAP1 is critical for hippocampus-dependent learning and memory. But it's not known whether histone posttranslational modifications is regulated by IQGAP1/ERK signal pathway. In this study we will clarify the epigenetic mechanisms in cognition for IQGAP1/ERK signal pathway on hippcampus-dependent learning and memory with molecular, cellular and behavioral methods. This will help us to understand the mechanisms of cognitive deficits such as Alzheimer's Disease(AD), Postoperative Cognitive Dysfuction(POCD) and find new therapeutic strategy.
表观遗传学机制是神经科学领域近年来研究的一个热点,尤其是学习记忆的表观遗传学对认知功能影响的机制越来越激发起人们的兴趣。组蛋白翻译后修饰(乙酰化、甲基化、磷酸化等)的表观遗传调控成为认知记忆过程的重要调节方式,而组蛋白乙酰化和促进记忆形成的关系最为密切。ERK1/2 MAPKs在调控学习记忆的表观遗传学改变中发挥重要作用,是突触可塑性和经历所致行为改变调控组蛋白翻译后修饰的中心环节。IQGAP1是MAPKs的脚手架蛋白,在ERK1/2的激活中发挥重要作用。我们先前的研究表明IQGAP1在海马依赖的学习记忆中发挥重要作用,但是否通过组蛋白翻译后修饰影响记忆的形成还不得而知。本课题在分子、细胞和整体水平,研究IQGAP1/ERK信号通路对海马依赖的学习记忆认知功能的表观遗传学的影响及机制。. 本项目阐明:IQGAP1/ERK信号通路对海马依赖学习记忆的组蛋白翻译后修饰发挥重要作用;GluN2A介导IQGAP1/ERK依赖的组蛋白翻译后修饰的机制。IQGAP1-/-小鼠恐惧记忆受损,海马中ERK1/2磷酸化、组蛋白H3S10磷酸化、及组蛋白H3K14乙酰化不能相应增高,影响了和学习记忆相关的c-fos、bdnf基因表达,从而导致记忆受损。研究将拓宽IQGAP1/ERK信号通路对海马依赖的学习记忆研究的新思路,并为基于和学习记忆相关的认知功能障碍提供新的研究和治疗靶标。
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Blocking the Interaction between EphB2 and ADDLs by a Small Peptide Rescues Impaired Synaptic Plasticity and Memory Deficits in a Mouse Model of Alzheimer's Disease
通过小肽阻断 EphB2 和 ADDL 之间的相互作用可挽救阿尔茨海默病小鼠模型中受损的突触可塑性和记忆缺陷
DOI:10.1523/jneurosci.1327-16.2016
发表时间:2016-11
期刊:Journal of Neuroscience
影响因子:5.3
作者:Shi Xiao-Dong;Sun Kai;Hu Rui;Liu Xiao-Ya;Hu Qiu-Mei;Sun Xiao-Yu;Yao Bin;Sun Nan;Hao Jing-Ru;Wei Pan;Han Yuan;Gao Can
通讯作者:Gao Can
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中国生物化学与分子生物学报
影响因子:--
作者:雷蕾;高灿
通讯作者:高灿
N-Methyl D-aspartate receptor subunit signaling in fear extinction.
N-甲基 D-天冬氨酸受体亚基信号在恐惧消退中的作用
DOI:10.1007/s00213-018-5022-5
发表时间:2019-01
期刊:Psychopharmacology
影响因子:3.4
作者:Radulovic J;Ren LY;Gao C
通讯作者:Gao C
Toxicological Differences Between NMDA Receptor Antagonists and Cholinesterase Inhibitors
NMDA 受体拮抗剂和胆碱酯酶抑制剂之间的毒理学差异
DOI:10.1177/1533317515622283
发表时间:2016
期刊:American Journal of Alzheimers Disease and Other Dementias
影响因子:3.4
作者:Shi Xiaodong;Lin Xiaotian;Hu Rui;Sun Nan;Hao Jingru;Gao Can
通讯作者:Gao Can
DOI:--
发表时间:2015
期刊:徐州医学院学报
影响因子:--
作者:邱雨婷;胡东;郝景茹;高灿
通讯作者:高灿
未定带星形胶质细胞介导神经突触GABA递质稳态失衡参与术后焦虑的分子及环路机制
- 批准号:82371215
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:49万元
- 批准年份:2023
- 负责人:高灿
- 依托单位:
星形胶质细胞有氧糖酵解来源的乳酸水平异常通过NMDA受体介导阿尔茨海默病认知功能障碍
- 批准号:82171199
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:高灿
- 依托单位:
表观遗传调控IL-1β及EphB2基因表达干扰NMDA受体跨膜转运影响突触可塑性参与术后认知障碍
- 批准号:81870852
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:高灿
- 依托单位:
ADDLs 对谷氨酸受体跨膜转运及突触可塑性影响
- 批准号:81273489
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:高灿
- 依托单位:
JNK信号通路介导Aβ的神经元毒性及其分子机制
- 批准号:30470359
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:高灿
- 依托单位:
国内基金
海外基金
