《科学》

科学家发现在睡眠时负责遗忘记忆的神经元

日本名古屋大学Akihiro Yamanaka课题组的一项最新研究发现，快速眼动（REM）睡眠期活跃的产生黑色素浓缩激素的神经元（MCH神经元）参与遗忘海马区依赖性记忆。9月20日，《科学》发表了这一成果。

研究人员发现下丘脑中MCH神经元有助于REM睡眠期的遗忘。下丘脑MCH神经元密集地支配背侧海马。MCH神经元的激活或抑制分别损害或改善海马区依赖性记忆。

体外MCH神经末梢的激活通过增加抑制性输入减少了海马锥体神经元的放电。唤醒活跃的和REM睡眠活跃的MCH神经元是随机分布在下丘脑中的不同群体。对MCH神经元进行REM睡眠期状态依赖性抑制会损害海马区依赖性记忆而不影响睡眠结构或质量。因此，下丘脑中REM睡眠期活跃的MCH神经元参与海马区中的主动遗忘。

据介绍，睡眠期间记忆调节的神经机制尚未完全了解。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aax9238

Hsp40分子伴侣底物识别和活性调控机制

9月19日，美国圣犹大儿童研究医院Charalampos G. Kalodimos课题组在《科学》发表论文，揭示了Hsp40分子伴侣底物识别和活性调控的结构基础。

研究人员使用核磁共振光谱法来确定Hsp40与未折叠底物蛋白形成复合物后的溶液结构和动态特征。底物与Hsp40结合结构域复合后各个结合位点的原子结构揭示了识别模式。Hsp40使用改变底物折叠属性的多价结合机制以高度动态的方式结合底物。

不同的Hsp40家族成员具有不同数量的底物结合位点且序列选择性不同，这为活性调节和功能修饰提供了额外的机制。Hsp70与Hsp40的结合取代了未折叠的底物。Hsp40的活性在其与Hsp70结合后被改变，从而进一步调节底物的结合与释放。

据介绍，Hsp70和Hsp40分子伴侣蛋白在多种生物过程中协同作用，包括蛋白质合成、膜转运和折叠。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aax1280

《细胞》

RNA颗粒利用溶酶体“搭便车”

RNA颗粒使用Annexin A11蛋白作为分子拴绳搭便车到溶酶体上进行长距离运输，这一成果由美国霍华德休斯医学研究所Jennifer Lippincott-Schwartz组取得。该项研究成果发表在9月19日出版的《细胞》上。

研究人员发现一种RNA转运机制，其中RNA颗粒“搭便车”在移动的溶酶体上。体外生物物理模拟、活细胞显微镜和无偏倚的邻近标记蛋白质组学揭示了膜联蛋白A11（ANXA11），一种RNA颗粒相关的磷酸肌醇结合蛋白，作为RNA颗粒和溶酶体之间的分子拴绳。ANXA11具有N—末端低复杂性结构域，促进其相分离成无膜RNA颗粒，以及C—末端膜结合结构域，使其能够与溶酶体相互作用。

RNA颗粒转运需要ANXA11，并且ANXA11中的肌萎缩侧索硬化（ALS）相关突变通过破坏它们与溶酶体的相互作用而损害RNA颗粒转运。

因此，ANXA11通过将RNA颗粒束缚到活跃转运的溶酶体来介导神经元RNA转运，从而执行在ALS中被破坏的关键细胞功能。

据了解，长距离RNA转运使得在远离细胞核的代谢活性位点处能够进行局部蛋白质合成。这个过程确保蛋白质的恰当空间定位，对极化细胞如神经元至关重要。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.08.050