파트 2: 기억의 형성과 소멸에 있어 해마와 내측 전전두엽 피질에서 HDAC3의 디아세틸라제 도메인의 뚜렷한 역할
Mar 15, 2022
자세한 정보:ali.ma@wecistanche.com
클릭기억력 향상을 위한 Cistanche 추출물의 이점
결과
점 돌연변이 바이러스 AAV-HDAC3(Y298H)의 발현
HDAC3 탈아세틸화효소 활성을 표적화하기 위해 우리는 아데노 관련 바이러스(AAV2.{4}}HDAC3(Y298H)-v5)에서 발현되는 점 돌연변이체(Y298H)를 개발했습니다. 티로신(Y298H)을 히스티딘으로 대체하면 HDAC3의 효소 활성이 제거됩니다(Kwapis et al., 2{67}}17; Lahm et al., 2007, Sun et al., 2013). 우리는 또한 면역 반응성을 측정하고 내인성 HDAC3과 독립적으로 HDAC3 점 돌연변이의 바이러스 mRNA 발현을 정량화하기 위해 V5 에피토프 태그를 추가했습니다(그림 1A). 마우스에게 점 돌연변이 바이러스(AAV-HDAC3(Y298H)-v5) 또는 대조군(AAV-EV)을 양측 주입하였다. 2주 후(최적의 발현이 가능하도록(Barrett et al., 2011; Kwapis et al., 2017, McQuown et al., 2011; Rogge et al., 2013), 마우스를 희생시키고 V5 및 HDAC3를 면역 반응성 및 HDAC3으로 측정했습니다. RT-qPCR. 우리의 바이러스 주입이 DH를 표적으로 하는지 확인하기 위해 AAV-HDAC3(Y298H)의 V5 에피토프에 대한 면역 반응성을 평가했습니다. 우리는 DH의 CA1 및 CA3 영역 전체에서 AAV-HDAC3(Y298H)-v5의 성공적인 형질도입을 관찰했습니다. AAV-EV 대조군 바이러스가 주입된 동물에서 V5 염색 없이 모든 점 돌연변이 바이러스 주입 동물의 (그림 1B) RT-qPCR을 사용하여 DH 조직에서 V5 및 야생형 HDAC3도 측정했습니다. V{{ 49}}내인성 Hdac3 및 돌연변이된 Hdac3(Y298H)-v5 mRNA를 모두 인식하는 HDAC3(Y298H) 전사체와 내인성 Hdac3 전사체를 포함하는 AAV-HDAC3(Y298H)-v5(v5: t( 7)=4.14, * p < 0.01,="" 빈="" 벡터="" n="5," y298h="" n="4," hdac3:="" t(9)="3.12," *="" p="" {{="" 76}}.012,="" 비움="" y="" 벡터="" n="6;" y298h="" n="6)" (그림="" 1c,="">
AAV-HDAC3(Y298H)-v5로 등 해마에서 HDAC3 활동을 차단하면 물체 위치에 대한 장기 기억이 향상됩니다.
이전 연구에서는 HDAC3 억제가메모리장기간의 결과를 낳지 않을 하위 임계값 학습 이벤트메모리장기적으로 이어지는 이벤트로 전환됩니다.메모리(McQuown et al., 2011; Malvaez et al., 2013). To test whether the deacetylase-dead point mutant version ofHDAC3 affects long-term memory, mice received bilateral infusions of either the point mutant virus ((AAV-HDAC3(Y298H)- v5) or control (AAV-EV). Two weeks later, mice were trained on the OLM task. During training, mice were placed in an arena with two identical objects for a 3 min training session, which does not result in long-term memory (Stefanko, et al, 2009; Malvaez et al., 2013), and then tested 24h later in the same arena with one familiar object moved to a novel location (Fig. 2A). In this experiment as well as all subsequent experiments, every animal included in the behavioral analyses had viral infusion confirmed by immunohistochemistry. Empty Vector mice did not show significant discrimination (DI = 3.66 ± 3.4%, t(12) = 1.085, p>{{0}}.1, n=8) 3분이 하위 임계값 훈련 기간임을 확인합니다(그림 2B). 대조적으로, Y298H 마우스는 물체 위치에 대한 상당한 기억력을 보여주었으며, 이는 훨씬 더 큰 식별 지수(DI=28.76 ± 4.45% ; t(12)=4.587, * p < {{20="" }}.001,="" n="6," 그림="" 2b).="" 그룹은="" 두="" 개체의="" 총="" 탐색="" 시간에서="" 차이가="" 없었습니다(t(12)="1.024;" p=""> 0.05; 그림 2C).
다음으로, 우리는 DH에 점 돌연변이 바이러스를 주입하는 것이 장기간에 영향을 미치는지 여부를 테스트하기 위해 새로운 동물 그룹을 사용했습니다.메모리표준 새로운 객체 인식 작업(ORM, 그림 2D).
이 작업에서는 친숙한 개체 중 하나가 새로운 개체로 대체되지만 컨텍스트나 개체 위치에는 변경 사항이 없습니다. 그림 2E에서 볼 수 있듯이, 하위 임계값 훈련(3분) 후 Empty Vector 및 Y298H 마우스는 테스트 당일 친숙한 개체와 새로운 개체 모두에 비슷한 시간을 보냈습니다(t(14)=0.55; p > 0.05, 빈 벡터 n=9, Y298H n=7). 두 개체의 총 탐색 시간은 그룹 간에 차이가 없었습니다(t(14)=0.88; p > 0.05; 그림 2F). 함께, 그림 2의 데이터는 DH에 deacetylase-dead point mutation HDAC3 바이러스를 주입하면 장기메모리물체 위치에 대해서는(그림 2B) 물체 자체에 대해서는 그렇지 않습니다(그림 2E).
AAV-HDAC3(Y298H)-v5로 등쪽 해마에서 HDAC3 활동을 방해하면 코카인 관련 기억 형성에 영향을 미치지 않습니다
쥐에서 DH가 약물과 관련된 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다.메모리프로세스. 특히, 쥐에서 DH의 흥분독성 병변은 코카인-CPP의 획득을 방해하는 것으로 나타났습니다(Meyers et al., 2003). 해마에서 HDAC3를 조작하는 것이 물체 위치에 대한 장기 기억에 영향을 미친다는 것을 보여주는 우리 자신의 초기 발견(그림 2B)과 DH가 약물 관련메모리formation, we set out to examine whether disrupting HDAC3 activity in the DH with AAV-HDAC3(Y298H)- v5 would affect the acquisition of cocaine-CPP. The schematic ofthe CPP procedure is shown in Fig. 3A (fully described in Materials and Methods). The training dose of cocaine- HCl used for this14 experiment as well as all future acquisition experiments was 5 mg/kg. We used this lower dose in order to avoid a ceiling effect (see Rogge et al., 2013). Neither the Empty Vector nor the Y298H group displayed an initial preference for either context before conditioning (pre-test: Empty vector: t(14) = 0.347; Y298H: t(14) = 1.841, p>{{0}}.05). 두 쌍의 코카인으로 컨디셔닝한 후, Empty Vector 및 Y298H 그룹은 사후 테스트에서 코카인 쌍 환경에 대한 선호도를 설정했습니다(그림 3B). 양방향 반복 측정 ANOVA는 조건화(F(1,28)=16.36, p < 0.001)의="" 상당한="" 주효과를="" 나타냈지만="" 그룹이="" 아님(f(1,28)="0.18," p=""> 0.05) 및 테스트별 상호작용 없음(F(1,28)=0.05, p > 0.05). Bonferronipost-hocanalysis는 사전 테스트(t(56)=0.47, p > 0.05) 또는 사후 테스트(t(56)=0.19, p > 0.05, 그룹당 n=15)(그림 3B). 이 결과는 DH에 AAV-HDAC3(Y298H) 주입이 코카인 관련 획득에 영향을 미치지 않았음을 보여줍니다.메모리.
등쪽 해마에서 HDAC3의 삭제는 코카인 관련 형성에 영향을 미치지 않습니다메모리
다음으로 DH에서 전체 Hdac3gene을 삭제하면 코카인 관련메모리형성. 이 실험에서, Hdac3의 DH-특이적, 동형접합 결실이 성체 마우스에서 생성되었다. HDAC3는 뉴런, 희소돌기아교세포 및 신경교에서 발현되기 때문에(Broide et al., 2007; Baltan et al., 2011), 우선적으로 뉴런을 형질도입하는 AAV 혈청형 2.1의 사용(Burger et al., 2004)은 뉴런에서 특이적으로 Hdac3의 삭제. 또한 우리는 CAMKII-Cre를 사용했으며 CAMKII 프로모터는 Cre 발현을 전뇌 흥분성 뉴런으로 제한해야 합니다(Kojima et al., 1997). Hdac3 plus/plus 및 Hdac3flox/flox 마우스는 CPP 기억 형성에 대한 DH-특이적 Hdac3 결실의 효과를 조사하기 위해 코카인 유도 CPP를 받았습니다. CPP 절차의 개략도는 그림 4A에 나와 있습니다. 도 4B에 도시된 바와 같이, Hdac3 plus/plus 및 Hdac3flox/flox 마우스 모두
사후 테스트에서 코카인 짝을 이루는 환경에 대한 선호도를 설정했습니다. 데이터를 factorial ANOVA(치료 × 유전자형)로 분석했을 때, 조건화의 유의한 주효과가 있었다(F(1,21)=12.03, p < 0.="" 01)="" 유전자형은="" 아니지만(f(1,21)="" {{10}}.52,="" p=""> 0.{62}}5) 상호작용 없음(F (1,21)=0.12, p > 0.05). Bonferronipost-hocanalysis는 사전 테스트(t(42)=0.80, p > 0.05) 또는 사후 테스트(t(42) {{31} }.42, p > 0.05, Hdac3 plus/plus n=12, Hdac3flox/flox n=11)(그림 4B). Hdac3flox/flox 마우스에서 HDAC3 결실의 정도는 그림 4C에 나와 있습니다. 바이러스 주입 및 국소 결실은 양측이었고 Hdac3 결실은 후속 그림에 제시된 데이터에 포함된 모든 Hdac3flox/flox 마우스에서 DH로 제한되었습니다. 우리의 바이러스 주입이 DH를 적절하게 표적화하고 Hdac3이 결실되었음을 확인하기 위해 HDAC3에 대한 면역 반응성을 측정했습니다. 도 4C는 항-HDAC3 항체로 면역형광 염색 후 DH에서 HDAC3 발현을 보여준다. DAPI 염색은 두 유전자형의 DH에 핵의 존재를 확인했습니다. 본 연구에 사용된 모든 Hdac3 plus/plus 및 Hdac3flox/flox 마우스의 DH에서 정량화된 HDAC3 면역반응성을 도 4D에 나타내었다. HDAC3 면역 반응성은 Hdac3 plus/plus와 비교하여 Hdac3flox/flox 마우스의 DH에서 유의하게 감소했습니다(Hdac3 plus/plus ±sem의 평균 백분율: Hdac3 plus/plus=100±26.0; Hdac3flox/flox=30).2 ±7.8, t(9)= 2.790, * p <>
AAV-HDAC3(Y298H)-v5로 PrL에서 HDAC3 활동을 방해하면 코카인 관련 기억 형성에 영향을 미치지 않습니다
다음으로, HDAC3-(Y298H)-v5로 변연전 피질(PrL)의 HDAC3 활동을 방해하면 코카인-CPP에 영향을 미치는지 여부를 테스트했습니다.메모리형성. PrL은 코카인-CPP 획득에서 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다(Isaac et al., 1989; Tzschentke and Schmidt 1998, 1999). 또한, 전전두엽 피질의 신경가소성은 유전자 발현 조절을 통해 코카인과 같은 중독성 남용 약물에 의해 비정상적으로 변경될 수 있습니다(Krasnova et al., 2008; Marie-Claire et al., 2003). 따라서 우리는 HDAC3의 탈아세틸화효소 활성이 코카인 관련 PrL에서 중요한 역할을 할 수 있다고 가정했습니다.메모리formation. The schematic ofthe CPP procedure was the same as in Fig. 3 and the schematic is depicted in Fig. 5A. Neither the Empty Vector nor the Y298H group that received an infusion the AAV-HDAC3-(Y298H)-v5 virus displayed an initial preference for either context before conditioning (pretest: Empty Vector: t(11) = 0.166; Y298H: t(11) = 0.655, p>{{0}}.1). 두 쌍의 코카인으로 컨디셔닝한 후, Empty Vector 및 Y298H 그룹은 사후 테스트에서 코카인 쌍 환경에 대한 선호도를 설정했습니다(그림 5B). 양방향 반복 측정 ANOVA는 조건화(F(1,22) {{1{18}}}}.10, p < 0.{{="" 44}}001)="" 그룹은="" 아니지만(f(1,22)="0.11," p=""> 0.05) 테스트별 상호작용 없음(F(1,22)=0.10, p > 0.05). Bonferronipost-hocanalysis는 사전 테스트(t(44)=0.11, p > 0.05) 또는 사후 테스트(t(44) {{ 42}}.45, p > 0.05, 그룹당 n=12)(그림 5B). 우리의 바이러스 주입이 PrL을 구체적으로 표적화하는지 확인하기 위해 AAV-HDAC3(Y298H)의 V5 에피토프에 대한 면역 반응성을 측정했습니다. 우리는 내측 전두엽 피질(mPFC)의 변연하 피질(IL) 영역으로 확산을 피하면서 PrL 전체에 걸쳐 모든 점 돌연변이 바이러스 주입 동물의 AAV-HDAC3(Y298H)-v5의 성공적인 형질도입을 관찰했습니다. 예상대로 AAV-EV 대조군 바이러스가 주입된 동물에서는 V5 염색이 관찰되지 않았습니다(그림 5C). 그림 5D는 PrL에서 표적화된 바이러스 주입을 보여줍니다. 제시된 데이터에 포함된 모든 동물에서 주입이 PrL로 제한되었습니다. 이러한 결과는 DH,AAV-HDAC3(Y298H)와 마찬가지로 PrL에 주입하는 것도 코카인 관련 기억의 획득에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다.
AAV-HDAC3(Y298H)-v5로 변연하 피질에서 HDAC3 활동을 차단하면 코카인 관련 기억의 소멸에 영향을 미치지 않습니다
다음으로, IL에서 HDAC3 deacetylase 활성을 선택적으로 차단하는 것이 cocaine-CPP의 소멸을 향상시키는지 여부를 조사했습니다. IL은 코카인 추구의 소멸에 관여하는 것으로 나타났습니다(LaLumiere et al., 2{16}}10; Peters et al., 2008, 2009). 동물은 20 mg/kg 코카인-HCl 훈련 용량으로 코카인-CPP 컨디셔닝을 받았습니다. 이 멸종 실험과 이후의 모든 멸종 연구에서 코카인을 더 많이 사용한 이유는 멸종 바닥 효과를 방지하고 바이러스 주입 후 바이러스 발현에 필요한 2주를 견딜 수 있을 만큼 충분히 강한 선호도를 설정하기 위해서였습니다. 코카인-CPP 컨디셔닝 후 동물은 사후 테스트 1에서 상당한 선호도를 보였습니다(테스트 후 1; t(64)=15.11; p < 0.001).="" 그런="" 다음="" hdac3(y298h)-v5="" 또는="" aav-ev를="" il에="" 양측으로="" 주입하고,="" 마우스는="" 주입="" 후="" 2주="" 동안="" 약물="" 없는="" 사후="" 테스트(소멸="" 훈련)를="" 받았습니다(그림="" 6a).="" hdac3(y298h)로="" il에서="" hdac3="" 활성을="" 방해하는="" 것은="" cpp의="" 소멸에="" 영향을="" 미치지="">메모리. 양방향 반복 측정 ANOVA를 사용하여 검정(F(1, 155)=35.91, p< 0.001),="" as="" expected,="" but="" no="" significant="" treatment-by-test="" interaction="" (f="" (5,="" 155)="0.62," p=""> 0.05) nor main treatment group effect (F (1, 31) = 0.75, p>0.05) (AAV-EV: n=17, HDAC3(Y298H)-v5: 그룹당 n=16) (도 6B). 우리의 바이러스 주입이 변연계 하부를 구체적으로 표적화하는지 확인하기 위해 AAV-HDAC3(Y298H)의 V5 에피토프에 대한 면역 반응성을 측정했습니다. 우리는 mPFC의 PrL 영역으로의 확산을 피하면서 IL 전체에 걸쳐 모든 점 돌연변이 바이러스 주입 동물의 AAV-HdAC3(Y298H)-v5의 성공적인 형질도입을 관찰했습니다. AAV-EV 대조군 바이러스가 주입된 동물에서는 V5 염색이 관찰되지 않았다(도 6C). 그림 6D는 IL에서 표적화된 바이러스 주입을 보여줍니다. 주입은 제시된 데이터에 포함된 모든 동물의 IL로 제한되었습니다.
AAV-HDAC3(Y298H)-v5로 등 해마에서 HDAC3 활동을 차단하면 코카인 관련 기억의 소멸이 촉진됩니다
다음으로, 우리는 DH에서 HDAC3 탈아세틸화효소 활성을 선택적으로 차단하는 것이 코카인-CPP의 소멸을 향상시키는지 여부를 조사했습니다. 위에서 설명한 바와 같이 동물은 코카인-CPP 조건화를 받았고 사후 테스트 1에서 상당한 선호도를 보였습니다(테스트 후 1; t(42)=9.79; p < 0.0001).="" 그런="" 다음="" 우리는="" hdac3(y298h)-v5="" 또는="" aav-ev를="" dh에="" 양측으로="" 주입하고="" 주입="" 후="" 2주="" 동안="" 동물에게="" 약물="" 없는="" 사후="" 테스트(소멸="" 훈련)를="" 받도록="" 했습니다(그림="" 7a).="" hdac3(y298h)으로="" dh에서="" hdac3="" 활성을="" 방해하면="" 사후="" 테스트에="" 걸쳐="" aav-ev="" 및="" hdac3(y298h)-v5="" 그룹의="" 선호도="" 점수(ps)를="" 비교한="" anova에="" 의해="" 밝혀진="" 바와="" 같이="" 사후="" 테스트="" 2에서="" cpp가="" 크게="" 소멸되었습니다.="" 1="" 및="" 2는="" 테스트의="" 유의미한="" 주효과를="" 보여줍니다(f(1,="" 20)="25.58,">< 0.001)="" and="" a="" significant="" treatment-by-test="" interaction="" (f="" (1,="" 20)="5.67," p="0.02)." both="" the="" aav-ev="" control="" and="" the="" hdac3(y298h)="" animals="" showed="" similar="" cpp="" preferences="" on="" post-test="" 1,="" but="" after="" viral="" manipulation,="" the="" animals="" that="" received="" the="" point="" mutant="" virus="" showed="" a="" significant="" decrease="" in="" ps="" on="" post-test="" 2="" compared="" to="" the="" aav-ev="" control="" animals="" as="" shown="" by="" bonferronipost-="" hocanalysis="" (t(40)="2.73," p="0.02;" aav-ev="" n="10," hdac3(y298h)-v5="" n="12)" (fig,="" 7b).these="" findings="" demonstrate="" that="" mice="" infused="" with="" aav-hdac3(y298h)-v5="" showed="" enhanced="" extinction="" of="" cocaine-associated="">
논의
HDAC 선택적 억제제의 전신 투여는{0}장기적 개체 위치를 향상시키는 것으로 나타났습니다.메모리뿐만 아니라 코카인 관련 멸종메모리(Malvaez et al., 2013). 또한, HDAC3 억제는 해마 및 변연하 피질에서 유전자 발현과 관련된 히스톤 아세틸화의 독특한 패턴을 촉진합니다(Malvaez et al., 2013). 우리 연구실은 DH에서 HDAC3의 역할과 OLM에서 측좌핵뿐만 아니라 코카인과 관련된 역할을 조사했습니다.메모리, 각각(McQuown et al., 2011; Rogge et al., 2013). 그러나 HDAC3의 데아세틸라제 도메인이 특정 뇌 영역에서 이러한 기억 과정에 필요한지 여부는 불분명했습니다. 여기에서 우리는 HDAC3의 디아세틸라제 도메인이 장기간 OLM 형성, 코카인 컨텍스트 관련 기억 형성 및 코카인 컨텍스트 관련 소거에서 수행하는 특정 역할을 조사했습니다.메모리.
이 실험에서 우리는 HDAC3의 deacetylase 활성을 선택적으로 차단하는 deacetylase-dead point mutation virus(AAV-HDAC3(Y298H)-v5)를 사용하였다(Lahm et al., 2007; Sun et al., 2013). DH에 있는 HDAC3의 탈아세틸화효소 도메인은 장기간 강화메모리하위 임계값 교육 기간 후 개체 위치에 대한. 이 발견은 DH에 있는 HDAC3의 탈아세틸화효소 도메인이 코카인 관련 물질의 획득/통합에 아무런 역할을 하지 않는 것으로 보였기 때문에 반대 위치 기억 형성에 특이적이었습니다.메모리형성. 우리는 또한 코카인-CPP 기억 형성과 관련하여 변연 전 피질에서 HDAC3의 역할을 조사했으며 해당 뇌 영역에서 HDAC3의 탈아세틸화효소 활성이 코카인-CPP 기억 획득에 중요한 것으로 보이지 않는다는 것을 발견했습니다. 마지막으로, 우리는 DH에서 HDAC3 활성을 차단하는 것이 코카인-CPP의 소멸을 촉진하는 반면, 이 동일한 조작은 소멸 학습과 관련된 영역인 변연하 피질(infralimbic cortex)에서는 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다(Quirk et al., 2000; Quirk et al. , 2006, Lebrón 등 2004, Sierra-Mercado 등, 2006, Laurent 및 Westbrook, 2009). 이러한 결과는 HDAC3의 디아세틸라제 도메인이 코카인 관련 기억 형성 및 소멸뿐만 아니라 대상 위치의 장기 기억 형성의 기초가 되는 특정 뇌 영역에서 선택적 역할을 한다는 것을 시사한다.
우리는 최근에 이 특정 deacetylase-dead point mutation 바이러스가 HDAC3의 deacetylase 활성을 차단하고 학습 유도 히스톤 아세틸화를 촉진한다는 것을 보여주었다(Kwapis et al., 2017). Kwapis et al. (2017)은 편도체의 DH 또는 기저핵에서 HDAC3 디아세틸라제 활성을 선택적으로 차단하면 톤 공포에 영향을 미치지 않으면서 맥락 공포를 강화한다는 것을 발견했습니다. 그러나 편도체의 측면 핵에서 HDAC3 활동을 차단하면 음색이 향상되지만 맥락 공포 기억은 향상되지 않습니다. 따라서 HDAC3 활동은 두려움의 다양한 측면을 조절합니다.메모리편도체의 기저 및 측면 하위 영역에서. 함께 Kwapis et al. (2017)은 현재 연구와 함께 HDAC3의 디아세틸라제 도메인이 기억 과정에 중요함을 보여줍니다.
이에 반해 Sun et al. (2013)은 HDAC3의 디아세틸라제 도메인이 간에서 HDAC3 기능에 필요하지 않다는 것을 보여주었습니다. 그들은 deacetylase-dead HDAC3 돌연변이가 억제된 지방 생성 유전자 발현과 지질 대사를 거의 완전히 구출할 수 있음을 발견했습니다. 또한, HDAC3의 deacetylase-independent 기능을 위해서는 corepressor NCOR과의 상호작용이 필요함을 보여주었다. 따라서 HDAC3의 탈아세틸화효소 도메인의 중요한 역할에 대한 증거에도 불구하고 HDAC3은 전사 과정에서 중요한 비효소적 역할도 합니다.
우리의 이전 연구인 McQuown et al.(2011)에서 우리는 DH에서 HDAC3의 국소 삭제가 장기간메모리OLM용이지만 ORM용은 아닙니다. 마찬가지로, 현재 연구에서 우리는 DH에서 HDAC3 데아세틸라제 활성(HDAC3의 데아세틸라제-사점 돌연변이체 사용)을 선택적으로 차단하면 OLM이 손상되지만 ORM에는 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다. 설치류에서 물체 인식에 해마가 관여하는 것은 논란의 여지가 있습니다(Mumby, 2001; Dere et al., 2007; Winters et al., 2008; Ennaceur 2010). 우리 연구실은 이전에 해마를 비활성화하기 위해 훈련 후 muscimol을 사용했을 때 ORM에서 심각한 손상을 발견했습니다. 그러나 ORM 검색 전에 해마가 비활성화되었을 때 효과가 관찰되지 않았습니다(Haettig et al., 2011). 따라서 해마는 통합에 필요하지만 현재 연구에서 사용된 동일한 마우스 작업에서 ORM 검색이 아닌 것으로 보입니다. 우리 연구실의 여러 연구(Barret et al., 2011; McQuown et al., 2011; Vogel-Ciernia et al., 2013)와 다른 연구(Balderas et al., 2008)는 유사하게 등쪽 해마 조작이 OLM에만 영향을 미치고 ORM이 아닙니다. 우리의 실험에서 우리는 DH와 다른 뇌 사이의 통신을 떠나는 관심 유전자(CBP, Barrett et al., 2011; HDAC3, McQuown et al., 2011; BAF53b, Vogel-Ciernia et al., 2013)를 조작합니다. 부분적인 가소성을 선택적으로 방해하면서 손상되지 않은 지역. 유사하게, 아니소마이신으로 단백질 합성을 차단하면 ORM 통합이 손상되지 않습니다(Balderas et al., 2008). 반면에 muscimol로 해마 활동을 차단하면 ORM의 통합이 손상됩니다. Muscimol은 해마 세포를 비활성화하여 ORM 획득/통합에 필요한 주요 뇌 영역과의 통신을 방지합니다. 따라서 DH 내에서 유전자 발현을 조작하거나 단백질 합성을 차단하는 것은 개체 인식을 위한 장기 기억에 필요한 획득/통합 메커니즘을 방해하기에 충분하지 않은 것으로 보입니다. 실제로 연구에 따르면 장기적으로메모리물체 인식은 DH가 아닌 비후주위 피질과 섬피질에 의존합니다(Balderas et al., 2008; Roozendaal et al., 2010).
우리 연구실의 이전 연구에서는 HDAC3 효소 활성을 급격히 차단하기 위해 전신적으로 제공된 HDAC3 억제제를 사용했습니다(Malvaez et al., 2013). 여기에서 우리는 HDAC3의 탈아세틸화효소 활성을 만성적으로 억제하기 위해 바이러스 조작을 사용합니다. 이 만성 억제는 우리의 조작이 수행된 뇌 영역에 보상 메커니즘이 탑재되어 정상적인 학습을 하도록 허용할 수 있습니다. DH에 있는 HDAC3의 디아세틸라제 도메인은 코카인-CPP의 소멸에 역할을 할 수 있습니다메모리점 돌연변이 HDAC3 바이러스를 DH에 주입하면 멸종이 촉진되기 때문입니다. DH에서 HDAC3의 탈아세틸화효소 활성을 차단하면 소거 학습이 향상되지만 CPP 모델을 사용한 획득/통합에는 영향을 미치지 않는다는 점은 흥미롭습니다. 이에 대한 한 가지 가능한 설명은 소거 동안 발생하는 학습이 초기 조건화에 비해 조작에 더 취약하다고 믿어진다는 것입니다. 연구에 따르면 멸종 속도는 초기 획득 속도보다 느릴 수 있으며(Rescorla, 2002), 이는 멸종이 더 도전적이고 따라서 파괴에 더 취약함을 시사합니다. 이것은 원래 Neurobiol LearnMem 때문에 강력한 코카인 관련 기억에 관해서는 상당히 그럴듯해 보입니다. 저자 원고; PMC 2018 11월 1일부터 사용 가능합니다.
이러한 기억의 형성은 강력한 정신 자극제 코카인을 포함하므로 동물이 원래의 기억을 더 쉽게 형성할 수 있습니다.메모리이후의 멸종 대비메모리.
약물 관련 기억의 획득/통합과 관련하여 우리는 deacetylase-dead point 돌연변이 바이러스를 사용하든 DH에서 동형 Hdac3deletion을 사용하여 전체 Hdac3gene을 삭제하든 우리의 조작이 획득 / 통합에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다. 코카인-CPP메모리. DH는 정보 처리와 상관관계가 있으며(검토를 위해 Fanselow and Dong 2010 참조) 쥐에서 DH의 흥분독성 병변은 코카인-CPP 획득을 방해하는 것으로 나타났습니다(Meyers et al., 2003). DH는 약물 컨텍스트 유도 코카인 추구의 표현에서 역할을 하는 것으로 제안되었고(Fuchs et al., 2005; 2007) 컨텍스트 정보를 처리하는 데 필요하지만 DH는 청각 조건의 연관에 필요하지 않습니다. 공포 문헌(Maren 2001)에 따르면 무조건 자극으로 자극. 따라서 DH가 컨텍스트에 대한 정보를 처리하는 동안 컨텍스트와 충격 사이의 연관 수렴 사이트로 간주되지 않습니다(Maren 2001). 따라서 HDAC3가 보상 회로에서 중심적인 역할을 하고 남용 및 연상 약물의 강화 특성의 주요 중재자인 측좌핵과 같은 뇌 영역에서 코카인-CPP 기억의 획득/통합에 필요한 역할을 하는 것으로 보이지만 약물 쌍을 이루는 조건 자극의 처리(Parkinson et al., 1999; Kalivas and McFarland, 2003; Rogge et al., 2013), 우리의 현재 발견은 DH에 있는 HDAC3의 디아세틸라제 도메인이 코카인 형성을 매개하는 것으로 보이지 않는다는 것을 시사합니다. -관련된추억.
우리의 결과는 HDAC3의 탈아세틸화효소 영역이 코카인 관련 물질의 소멸과 관련된 특정 뇌 영역에서 역할을 한다는 것을 보여줍니다.메모리. 우리는 먼저 변연하 피질에서 HDAC3 효소 활성의 역할을 조사했습니다. 왜냐하면 이 뇌 영역이 기억의 소멸을 위한 중심 위치로 간주되었기 때문입니다(Peters et al., 2008; LuLumiere et al., 2010). Stafford et al. (2012)는 클래스 I 히스톤 데아세틸라제 억제제 NaB가 IL에 주입될 때 향상된 소멸을 초래하지만 PrL은 그렇지 않음을 보여줌으로써 공포 소멸에서 IL에서 히스톤 탈아세틸화 메커니즘의 역할을 강조했습니다. 점 돌연변이 HDAC3 바이러스를 IL에 주입했을 때 코카인 관련 기억의 소멸 속도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 클래스 I HDAC 제품군은 HDAC-1, -2, -3 및 -8로 구성됩니다(Haberland et al., 2009). Ressler와 동료(2015)는 HDAC{12}}, -2 및 -3 억제제인 RGFP963이 단서 공포 소거의 통합을 강화하지만 HDAC3의 선택적 억제제인 RGFP966은 그렇지 않다는 것을 발견했습니다. . 또한, Rumbaugh et al. (2015)는 RGFP963과 다른 HDAC{20}}, -2 및 -3 억제제인 RGFP968이 시냅스 생성을 자극하는 데 가장 효과적인 반면 RGFP966은 효과가 없음을 보여주었습니다. 이러한 결과는 HDAC3의 탈아세틸화효소 도메인, 전체 클래스 1 HDAC 제품군 또는 클래스 I HDAC의 하위 집합을 대상으로 하는지 여부에 따라 관찰된 결과의 중요한 차이점을 강조하고 클래스 I HDAC의 여러 동형을 대상으로 하는 것이 더 강력한 효과를 얻을 수 있음을 시사합니다. 학습 및 기억 과정.
요약하면, 우리의 연구 결과는 물체 위치와 관련된 특정 뇌 영역에서 HDAC3의 탈아세틸화효소 도메인의 역할을 강조합니다.메모리그리고 코카인 관련 물질의 형성과 소멸메모리. 이전 연구에서는 혈뇌 장벽을 가로질러 많은 뇌 영역을 표적으로 하는 전신 조작을 사용하여 HDAC3를 급격히 표적으로 삼았다는 점에 유의하는 것이 중요합니다(예:Malvaez et al., 2010, 2013; Stafford et al., 2012). 여기에서 우리는 물체 위치 학습과 코카인 관련 기억의 형성 및 소멸과 관련된 주요 뇌 영역에서 HDAC3의 탈아세틸화효소 영역을 만성적으로 조작하는 것이 이러한 기억 과정에 어떻게 영향을 미치는지 보여줍니다. 우리의 연구 결과는 HDAC3의 탈아세틸화효소 활성이 장기 기억 과정에서 중요한 역할을 한다는 이전의 발견을 확장하고 뇌 영역 및 기억 과정과 관련하여 HDAC3 탈아세틸화효소 활성의 특정 역할을 말합니다.