宋娇娇，周君梅

    -1在学习记忆中的作用及机制研究进展

    宋娇娇，周君梅

    200040 上海市儿童医院/上海交通大学附属儿童医院中心实验室

    学习和记忆是大脑对外界有关信息获取、处理、存储和提取的过程，其所依赖的生物学基础是神经元之间通过突触相互连接形成复杂的神经网络，启动一系列生化级联反应，导致突触可塑性变化，如长时程增强(long term potential，LTP)和长时程抑制(long term depression，LTD)，其中，LTP 与学习记忆的关系尤为密切。突触可塑性的功能障碍常导致与记忆力减弱或丧失等相关的一系列临床常见疾病，如癫痫、亨廷顿病、阿尔茨海默症、精神发育迟滞及进行性慢性疼痛等[1]，利用合适的模型研究突触可塑性功能障碍的具体机制有望为相关疾病的诊疗提供基础。

    目前，国内外已对突触可塑性相关基因和蛋白质表达进行了大量研究，其中较为关键的蛋白是早期生长反应因子(early growth response factor，-1)基因编码的蛋白 EGR-1[2-3]。有研究证据表明，EGR-1 蛋白可参与调控大脑中枢神经元的可塑性变化和学习记忆过程，如恐惧记忆、空间学习记忆和视觉学习记忆等，当蛋白浓度达到一定阈值时，便成为永久性记忆[4-6]。-1 转基因鼠的研究也显示，-1 基因敲除导致小鼠晚期 LTP 消失，表明其在相关突触可塑性中起着重要的调节作用[7]。此外，近年的研究表明，-1 作为突触活动相关的转录因子可调控新生神经元在拓展和修复学习记忆相关的突触可塑性中发挥重要作用[8-9]。因此，本文将综述近年来的相关研究进展，阐明-1 在学习记忆相关突触活动和神经网络中的作用及机制，并提出对-1 调控新生神经元整合进入功能神经网络的表达方式及相关机制通路研究的重要性。

    1 egr-1 生物学特征及在学习记忆中的作用

    -1 基因(又被称为 zif268、NGFI-A、Krox-24、TIS8 或 ZENK)属于即刻早期基因类(immediate early genes，IEG)，普遍存在于从酵母到人的真核细胞基因组中，其编码区长度为 3.8 kb，含有两个外显子和一个内含子。-1 基因可通过不同的转录起始位点编码 82 和 84 kD 两种大小的蛋白 EGR-1。EGR-1 蛋白位于细胞核内，含有 3 个锌指结构的高保守 DNA 结合阈，可识别靶基因启动子中富含 GC 的序列(5'-GCG(G/T)GGGGCG-3')。而且，EGR-1 蛋白与 EGR 家族其他成员的锌指结构序列有高度同源性 ......