加拿大麥吉爾大學生化系和古德曼癌癥研究所的科學家新近發(fā)現(xiàn)，哺乳動物大腦使用一種特殊的方式對一種特別的蛋白質4E-BP2進行修改,，從而導致了蛋白質正常功能的改變,。目前,，大腦蛋白質合成研究和記憶研究日益受到重視。專家認為,，此次研究成果屬于該領域取得的重要成就,，在了解人類大腦的工作機理研究上前進了重要的一步。相關文章發(fā)表在3月25日出版的《分子細胞》雜志上,。
當我們的記憶形成時,，神經細胞或神經元之間使用專門的聯(lián)接通過電脈沖進行相互交流。為了加強這些專門的聯(lián)接,，神經元就需要新的蛋白質,，這些新蛋白質即是用于各種形式的蜂窩活動所需的關鍵分子。
這種特別的蛋白質的代號為4E-BP2,，在神經系統(tǒng)中它控制了產生新蛋白質的整個過程,，即蛋白質的合成或轉移，這是研究人員的主要研究焦點,。在此之前,，還沒有任何人知道可將4E-BP2蛋白質通過化學方法進行修改。據(jù)研究小組負責人比蒂諾斯蒂博士介紹,，他們所發(fā)現(xiàn)的蛋白質修改,，控制了蜂窩蛋白質合成的形式。這種修改還似乎影響了神經元之間的相互溝通能力,。同時,，這種修改也是影響記憶過程的一個因素。
加拿大衛(wèi)生研究所科研主管菲利普斯博士認為,，更好地了解大腦中蛋白質的合成,，對神經學研究工作非常重要；特別是該項新發(fā)現(xiàn)表明,，修改的蛋白質可能對記憶過程有直接的影響,，該項成果對最終攻克治療記憶喪失等問題有重要價值。(生物谷Bioon.com)
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Molecular Cell 10.1016/j.molcel.2010.02.022
Postnatal Deamidation of 4E-BP2 in Brain Enhances Its Association with Raptor and Alters Kinetics of Excitatory Synaptic Transmission
Michael Bidinosti, Israeli Ran, Maria R. Sanchez-Carbente, Yvan Martineau, Anne-Claude Gingras, Christos Gkogkas, Brian Raught, Clive R. Bramham, Wayne S. Sossin, Mauro Costa-Mattioli, Luc DesGroseillers, Jean-Claude Lacaille, Nahum Sonenberg
The eIF4E-binding proteins (4E-BPs) repress translation initiation by preventing eIF4F complex formation. Of the three mammalian 4E-BPs, only 4E-BP2 is enriched in the mammalian brain and plays an important role in synaptic plasticity and learning and memory formation. Here we describe asparagine deamidation as a brain-specific posttranslational modification of 4E-BP2. Deamidation is the spontaneous conversion of asparagines to aspartates. Two deamidation sites were mapped to an asparagine-rich sequence unique to 4E-BP2. Deamidated 4E-BP2 exhibits increased binding to the mammalian target of rapamycin (mTOR)-binding protein raptor, which effects its reduced association with eIF4E. 4E-BP2 deamidation occurs during postnatal development, concomitant with the attenuation of the activity of the PI3K-Akt-mTOR signaling pathway. Expression of deamidated 4E-BP2 in 4E-BP2?/? neurons yielded mEPSCs exhibiting increased charge transfer with slower rise and decay kinetics relative to the wild-type form. 4E-BP2 deamidation may represent a compensatory mechanism for the developmental reduction of PI3K-Akt-mTOR signaling.
