研究发现基因突变与“无线索”小鼠的学习缺陷有关

德克萨斯大学西南分校的研究人员在一项新的研究中报告说，一个基因Kcnc3的单一突变，它编码神经元中的钾通道，导致小鼠的学习缺陷PNAS．这种新的突变降低了海马体神经元的活动，海马体是大脑中对学习和记忆很重要的区域，并突出了钾通道的新作用。

“学习和记忆在基因层面上非常复杂。公正的搜索基因潜在的学习和记忆之前还没有在老鼠身上成功进行过，”约瑟夫·高桥博士说，他是德克萨斯大学西南分校神经科学教授和主席，也是霍华德·休斯医学研究所的研究员。

Kcnc3突变的发现来自于高桥博士及其同事在小鼠中进行大规模突变筛查的非凡努力。使用一种叫做ENU的强效诱变剂，研究人员随机诱导突变在老鼠基因组中。然后对enu处理小鼠的后代进行神经和行为特征的筛选，这些特征可以映射到特定的基因确定因果突变。这种不偏不倚的基因发现方法被称为正向遗传学。

从诱变筛选中，高桥博士和他的团队分离出一只具有空间学习缺陷的突变小鼠，并将其命名为“无线索”(Clueless)。在恐惧条件反射测试中，突变体表现出较少的冻结(小鼠的自然恐惧反应)以及长期和短期记忆的缺陷。《独领风骚》的缺陷老鼠映射到Kcnc3基因的突变，该基因编码一种特殊类型的钾通道的亚单位，称为电压门控钾通道。

这是第一个将Kcnc3与学习联系起来的研究，UTSW的Peter O’donnell Jr.大脑研究所的研究员高桥博士解释说。完整的Kcnc3敲除小鼠模型仅显示轻微的步态问题，在学习和记忆方面没有缺陷，这可能是由于发育补偿或其他电压门控钾通道亚基的功能冗余。未来的研究将有助于回答这些悬而未决的问题。