Nature: 飲酒會導致大腦記憶中心的表觀遺傳變化

2020-12-01 科學技術部

  近日,美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的研究人員在Nature上發表了題為「Alcohol metabolism contributes to brain histone acetylation」的文章,發現酒精代謝產物對大腦組蛋白的乙醯化作用,為治療酒精濫用及預防胎兒酒精綜合症提供了新的方法和策略。

  許多研究表明,表觀遺傳調控取決於代謝狀態,並涉及特定的代謝因子。在神經元中,組蛋白的乙醯化依賴於代謝物乙醯輔酶A,它是由染色質結合的乙醯輔酶A合成酶2(Acetyl-CoA synthetase 2,ACSS2)催化乙酸鹽產生的。值得注意的是,肝臟分解酒精導致血液中乙酸鹽含量迅速增加,因此酒精是人體乙酸鹽的主要來源。所以,神經元中的組蛋白乙醯化可能受到源自酒精的乙酸鹽的影響。

  研究人員在小鼠體內使用穩定同位素標記,闡明酒精代謝導致大腦中組蛋白快速乙醯化的過程。該過程依賴ACSS2,將酒精代謝產生的乙醯基直接「沉澱」到組蛋白上。當給小鼠注射重標乙酸鹽時,會觀察到類似的乙醯化過程。當孕鼠暴露於同位素標記的酒精時,標記的乙醯基會結合到妊娠胎兒腦的組蛋白上。在離體的原代海馬神經元中,胞外乙酸誘導與學習記憶相關的轉錄程序,這些程序對ACSS2抑制敏感。該研究表明酒精代謝通過ACSS2對大腦中組蛋白進行乙醯化和基因調節之間發生直接聯繫。(摘譯自Nature, Published: 23 Oct 2019)

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