邓欢欢,王新惠,余晓东

(1.重庆师范大学生命科学学院,重庆 400047;2.长江师范学院生命科学与技术学院,重庆 408100)

0 引 言

在神经系统中,大量神经元通过突触相互联系形成神经回路,启动一系列生化级联反应,导致突触的可塑性变化.根据突触功能可塑性变化的性质不同,其可分为长时程增强(long term potentiation,LTP)和长时程抑制(long term depression,LTD).它们均能选择性地修饰行使功能的突触,使突触连续增强或减弱,因而能贮存大量的信息,被认为是学习和记忆的神经基础.即刻早期基因(Immediate-early genes, IEGs)是一类可编码转录因子的原癌基因[1-3],具有把短时程信号与长时程改变偶联起来的效应,主要包括 c-fos、c-jun、c-my、egr家族以及Arc等.目前,在突触可塑性与学习记忆方面研究较多的是 c-fos基因,Y型迷宫实验显示,c-fos的表达是长期记忆痕迹形成的必要条件[4].同时,有研究表明,记忆过程中海马结构内c-fos有不同时间间隔的表达规律,提示c-fos与获得后记忆过程(post-acquisition memory)的不同阶段有关[5].麻醉动物的海马Ca1区,组织损伤时能引起 Egr1(NGFI-A,Krox-24,Zif/268或ZENK)的大量表达,同时可以由单个刺激诱导出LTP.而在敲除 Egr1基因的老鼠实验中,却不能诱导出LTP,提示 Egr1在痛觉相关性突触可塑性中起重要的调节作用[6].

其后,Arc基因在突出可塑性方面起的作用开始引起研究人员的关注.Arc也称Arg3.1,通常以Arc/Arg3.1表示,其最早是在动物电刺激后的海马中被鉴定出来[7-9].后续实验表明,即使没有电刺激,Arc/Arg3.1在LTP诱导后也能大量的表达[8,9]. Arc/Arg3.1基因表达后能够被迅速运送到活跃的树突区域,并被翻译成对应蛋白,定位在树突……