从脑肿瘤到记忆：一个非常多功能的蛋白质

一切都是相连的，尤其是在大脑中。研究人员发现，一种名为BAI1的蛋白质，与限制脑肿瘤的生长有关，对空间学习和记忆也至关重要。

失去BAI1的老鼠很难学习和记住它们去过哪里。由于失去了BAI1，它们的神经元对电刺激的反应发生了变化，并且在信息处理所需的细胞部分发生了细微的变化。

这一发现可能对开发神经疾病的治疗方法有意义，因为BAI1是神经科学家认为与之相关的蛋白质调节网络的一部分自闭症谱紊乱。

结果计划于3月9日在线出版物临床调查杂志。

Erwin Van Meir，博士和他在WInship癌症史器大学的同事一直在研究Bai1（脑特异性血管生成抑制剂1）几年。Bai1蛋白的一部分可阻止新血管的生长，这些血管生长癌症需要。通常在大脑中高度活跃，Bai1基因丢失或沉默脑部肿瘤，表明它充当肿瘤抑制剂。

研究人员惊讶地发现，缺乏BAI1基因的老鼠的大脑在解剖学上看起来是正常的。他们的肿瘤发展速度并不比正常人快，他们的身体也没有任何变化血管，研究人员根据BAI1在调节血管生长中的作用预测了这一结果。他们的问题是空间记忆。

“因为Bai1在海马非常活跃，我们对学习和记忆批评的大脑批评，我们决定在依赖海马的记忆任务上看看敲除小鼠的表现，”Van Meir说。

突变老鼠在学习和记忆水迷宫中隐藏平台的位置方面有困难，而普通老鼠则很容易做到。然而，当平台不被隐藏时，突变小鼠在测试中表现良好，说明他们的视力和运动功能没有受到干扰。

Van Meir和研究助理Dan Zhu博士与Yoland Smith博士、Donald Rainnie博士以及他们在Yerkes国家灵长类研究中心的同事们合作，更仔细地研究了缺乏BAI1的神经元。科学家们发现，缺乏BAI1的神经元表现出长期增强(LTP)和长期抑郁(LTD)的变化:细胞如何对传入电信号的模式作出反应。

“传统上，LTP与学习有关，”Rainnie说。“但我们在这些小鼠中看到的是，LTP和LTD之间的平衡是不安的，并且这种干扰可能导致问题空间记忆收购。”

Smith和他的同事通过电子显微镜进一步探索去除BAI1的效果，发现突变神经元的突触后密度更薄。突触后密度是一个专门的区域，充满了神经元之间通信所需的蛋白质，因此其结构或容量的变化可以解释异常的电反应。

bai1突变的神经元有更少的重要支架蛋白，该蛋白被称为PSD-95，用来固定突触后密度。BAI1似乎拮抗另一种蛋白质MDM-2, MDM-2通常降解PSD-95。MDM2也是著名的“基因组守护者”p53的调节器。

“新发现的BAI1中和MDM2的能力很有趣，”Van Meir说。“BAI1的这一功能可能对癌症生物学有影响，因为MDM2可以通过降解重要的肿瘤抑制因子p53来发挥致癌基因的作用。”

一些与自闭症谱系障碍有关的基因集中于调节PSD-95，与突触修剪或重塑有关，这一过程似乎在这些障碍中发生了改变。

除了在这里描述的大脑功能，BAI1也被认为在肌肉再生和吞噬和清除死亡细胞的功能。由于BAI1是一种“孤儿”g蛋白偶联受体或GPCR，这种脑蛋白的其他特性可能还有待发现，目前还没有确定配体。

Van Meir说，GPCRs是数十种药物的靶标，涉及视觉、嗅觉和对许多激素和神经递质的反应，但究竟是什么触发了BAI1的g蛋白信号仍不清楚。

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