秀丽线虫是目前一种成熟的研究记忆行为重要模式动物,但是目前线虫中所确认的影响记忆基因尚十分有限,对其机制所知甚少。hda-4基因是本实验室筛选到的影响长时程记忆的遗传位点,编码组蛋白去乙酰化酶。在本研究中,利用温度趋向性介导的记忆模型,我们首先证明hda-4基因突变影响动物的长时程记忆,且其不是归因于可能的运动行为、感知行为与神经发育缺陷。进而,HDA-4时空间表达模式的分析表明,HDA-4定位于细胞核内对于成年动物记忆行为可能是重要的。我们解析了hda-4基因调控动物记忆行为所可能经由的遗传通路。在分子机制上,我们提出了HDA-4可能分别经由核质转位依赖以及非依赖两种方式调控着记忆行为。HDA-4可能主要经由其神经元表达活性调控记忆行为,且为成熟神经环路建成所必需。在AFD感觉神经元以及AIY中间神经元中进行神经突触活性的激活可以挽救hda-4突变体的记忆缺陷。本研究基于秀丽线虫的研究工作,深入揭示了动物记忆行为的表观遗传调控遗传与分子机制。
英文主题词HDA-4; memory; genetic pathway; molecular control; C. elegans