依赖光的循环节律控制O-GlcNAc循环影响成年斑马鱼的认知功能
Jiwon Park1, Dong Yeol Kim1, Eok-Soo Oh2
1Department of Biomedical Science, Program in Biomedical Science and Engineering, Department of Physiology and Biophysics, College of Medicine, Inha University, Incheon, Korea.
Journal of pineal research
|August 2, 2024
概括
大脑中的蛋白质O-GlcNAcylation节奏对于昼夜循环和记忆至关重要. 破坏这些节奏会损害学习和记忆,突出的是O-GlcNAcylation.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 时间生物学 时间生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 昼夜循环调节许多生理过程,包括大脑功能.
- 蛋白质O-GlcNAcylation是一种涉及细胞调节的翻译后修饰.
研究的目的:
- 研究斑马鱼大脑中24小时蛋白质O-GlcNAcylation节奏的作用.
- 确定昼夜干扰对O-GlcNAcylation的影响及其与神经元功能,学习和记忆的关系.
主要方法:
- 斑马鱼模型被用来研究昼夜节律,通过逆转光暗周期和给予黑素.
- 分析了蛋白质O-GlcNAcylation,O-GlcNAc转移酶 (OGT) 和O-GlcNAcase (OGA) 的表达.
- 评估了使用OSMI-1的OGT抑制对行为和基因表达的影响.
主要成果:
- 循环节律扰乱损害了O-GlcNAcylation节奏,并在斑马鱼大脑中改变了OGT/OGA表达,显著影响了学习和记忆.
- 昼夜循环影响了组织素H2B的O-GlcNAcylation,与H3三甲基化变化相关,这些变化被循环改变破坏.
- OSMI-1治疗破坏了清醒-睡眠模式,并抑制了关键的突触可塑性基因 (c-fos,bdnf,calm1),减少了O-GlcNAcylated H2B和OGT与基因促进剂的结合.
结论:
- O-GlcNAc 基因代码的循环循环参与调节突触可塑性和大脑功能.
- 蛋白质O-GlcNAcylation作为一个关键的翻译后机制,将昼夜信号与神经功能相结合,以控制生理节律.
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