研究显示学习和记忆基因已有6.5亿年历史

研究显示学习和记忆基因已有6.5亿年历史

单胺系统概述。关键单胺的合成途径,包括底物、化学修饰、酶和产物。箭头表示与促进酶重叠的反应。对于每种酶,标签显示名称,而颜色表示基因家族。化学修饰显示在负责的酶旁边。b .一个突触的卡通形象,该突触具有产生和检测单胺所需的不同酶。红圈代表单胺和前体分子。黄色方块代表四氢生物蝶呤辅因子。来自文献的当前分子证据支持文献中双侧肌外单胺的存在。深灰色表示阳性结果,浅灰色表示不确定或部分证据(如前体、相关化合物),X表示阴性结果。空白形状表示缺乏证据。染色是指任何化学或免疫染色实验;药理学是指循证药物扰动、添加抑制剂或其他化学干扰实验;HPLC高压液相色谱(参考文献和详细信息见补充资料1)。PAH苯丙氨酸羟化酶、TPH色氨酸羟化酶、TH酪氨酸羟化酶、DDC多巴脱羧酶、TDC酪氨酸脱羧酶、HDC组氨酸脱羧酶、DBH多巴胺β羟化酶、TBH酪胺β羟化酶、PNMT苯乙醇胺-N-甲基转移酶、AAAH芳香氨基酸脱羧酶、AADC芳香胺脱羧酶、BHβ羟化酶、VMAT囊泡单胺转运蛋白、GCH GTP环化水解酶、GPCR g蛋白偶联受体、LGIC配体门控离子通道、SLC溶质配体载体、MAO单胺氧化酶。(A)和(B)是用Biorender制造的。从Phylopic.org获得的剪影。剪影图片由Christoph Schomburg(Dendronephthya gigantea)拍摄;丹尼尔·贾隆(小家鼠);Emily Jane McTavish,来自http://chestofbooks . com/animals/Manual-Of-animatic/images/I-Order-cilia ta-41 . jpg(纤毛门);Konsta Happonen,来自sokolkov 2002年关于天竺葵的CC-BY-NC图像;马里欧·科迪斯,摄影:程();诺亚·施洛特曼(胸膜肺炎);Oliver Voigt(赤眼蜂);史蒂文·特拉弗(九头蛇);还有苔丝·林登(Salpingoeca rosetta)。鸣谢:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038/s41467-023-39030-2

(神秘的地球uux.cn)据莱斯特大学:由莱斯特大学研究人员领导的一个科学家小组发现,学习、记忆、攻击和其他复杂行为所需的基因起源于大约6.5亿年前。

由遗传和基因组生物学系神经遗传组的Roberto Feuda博士和来自莱斯特大学和弗里堡大学(瑞士)的其他同事领导的研究结果现已发表在《自然通讯》上。

Feuda博士说,“我们很久以前就知道,血清素、多巴胺和肾上腺素等单胺在神经系统中充当神经调质,在学习和记忆等复杂行为和功能中发挥作用,在睡眠和进食等过程中也发挥作用。”

然而,不太确定的是产生、检测和降解这些单胺所需的基因的来源。使用计算方法,我们重建了这些基因的进化史,并表明大多数参与单胺产生、调节和接收的基因起源于双侧干细胞群。”

“这一发现对复杂行为的进化起源具有深远的影响,例如我们在人类和其他动物中观察到的由单胺调节的行为。”

作者认为,这种调节神经元回路的新方法可能在寒武纪大爆发中发挥了作用,即所谓的大爆炸,它通过提供神经回路的灵活性来促进与环境的相互作用,为当今大多数主要动物群体带来了最大的生命多样化。

Feuda博士补充说,“这一发现将开辟新的重要研究途径,将阐明复杂行为的起源,以及相同的神经元是否调节奖励、成瘾、攻击性、进食和睡眠。”




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