2021年10月19日，湖南大學(xué)生物學(xué)院Hongtao Qin及其團隊在《PNAS》（IF=11.205）上發(fā)表題為“A pair of dopamine neurons mediate chronic stress signals to induce learning deficit in Drosophila melanogaster”的文章，表明慢性壓力會導(dǎo)致黑腹果蠅出現(xiàn)戲劇性的學(xué)習(xí)和記憶缺陷。

在這篇文章中，云克隆ELISA試劑盒[多巴胺(DA)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法)，CEA851Ge]受到科研工作者的認(rèn)可，榮登優(yōu)秀國際期刊。

研究簡介

壓力對認(rèn)知功能有顯著而復(fù)雜的影響。一般來說，這些效應(yīng)在強度和持續(xù)時間上遵循倒 U形劑量反應(yīng)關(guān)系。因此，適度的急性壓力可以促進(jìn)學(xué)習(xí)和記憶，而慢性壓力往往會引起有害影響。由于慢性壓力引起的學(xué)習(xí)和記憶障礙與許多神經(jīng)疾病密切相關(guān)，例如抑郁癥、精神分裂癥和阿爾茨海默病，因此了解潛在的神經(jīng)生物學(xué)對于開發(fā)有效的藥物和治療方法非常重要。作者報告 4 天慢性應(yīng)激處理(CST)有效地誘導(dǎo)果蠅的學(xué)習(xí)和記憶缺陷，發(fā)現(xiàn)果蠅多巴胺能 (DAergic) 系統(tǒng)在調(diào)節(jié)對慢性壓力誘導(dǎo)的學(xué)習(xí)缺陷 (CSLD) 的易感性中起著重要作用。

為了研究慢性壓力對成年果蠅學(xué)習(xí)和記憶的影響，作者首先對果蠅進(jìn)行CST，發(fā)現(xiàn)4 d CST 導(dǎo)致學(xué)習(xí)和中期記憶的顯著缺陷，而 1 d CTS對果蠅沒有影響。為了確定 CST 是否會誘發(fā)抑郁樣狀態(tài)，作者采用三種用于評估果蠅抑郁樣癥狀的行為試驗進(jìn)行分析，表明慢性壓力會導(dǎo)致果蠅的抑郁樣行為。由于 DAergic 信號對于嗅覺學(xué)習(xí)和對振動刺激的反應(yīng)很重要，作者推斷 DAergic 信號可能對 CSLD 的調(diào)節(jié)很重要。作者采取一種藥理學(xué)方法阻斷多巴胺 (DA) 生物合成的限速酶，發(fā)現(xiàn)在 CST 過程中下調(diào) DA 水平顯著減輕CSLD癥狀。其次，作者檢查了 Dop1R1（一種 D1 樣 DA 受體，其功能對嗅覺學(xué)習(xí)至關(guān)重要）的活性是否對 CSLD 很重要，發(fā)現(xiàn)Dop1R1^dumb2/+（Dop1R1表達(dá)抑制） 果蠅表現(xiàn)出比野生型對照顯著更高的學(xué)習(xí)性能，這表明降低 Dop1R1 水平可以減輕 CSLD。

基于PPL1 和 PAM兩個多巴胺神經(jīng)元（DAN）都投射到蘑菇體（MB）并且對學(xué)習(xí)和記憶很重要，作者使用 Shi^TS1 熱遺傳方法在機械沖擊治療期間急性阻斷 DAN 子集。用 PPL1-γ1pedc 特異性分裂 Gal4 MB320C 驅(qū)動 UAS-Shi^TS1 阻止神經(jīng)傳遞阻止了 CSLD。這些數(shù)據(jù)表明 PPL1-γ1pedc 活性對于 CSLD 的發(fā)展是必不可少的。PPL1-γ1pedc 神經(jīng)活動可以抑制 MBON-γ1pedc>α/β 活動。因此，作者進(jìn)一步研究了 MBON-γ1pedc>α/β 神經(jīng)元對調(diào)節(jié)對 CSLD 的易感性是否重要。用 R83A12-Gal4/UAS-TrpA1 急性激活 MBON-γ1pedc>α/β，R83A12-Gal4/UAS-Shi^TS1 對 MBON-γ1pedc>α/β 突觸釋放的慢性抑制足以引起顯著的學(xué)習(xí)缺陷，而休克反應(yīng)性和氣味敏銳度并未減弱。這些數(shù)據(jù)表明壓力誘導(dǎo)的 MBON-γ1pedc>α/β 抑制促進(jìn)了對 CSLD 的易感性。表明 PPL1-γ1pedc–MBON-γ1pedc>α/β 軸可能是調(diào)節(jié)對 CSLD 易感性的重要途徑。

總的來說，作者建立了一個用于研究慢性壓力對學(xué)習(xí)和記憶影響的果蠅模型。對 CSLD 病因的調(diào)查表明，DAergic 系統(tǒng)在調(diào)節(jié)易感性方面起著重要作用。特別是PPL1-γ1pedc，它介導(dǎo)壓力信號以誘導(dǎo) MB 網(wǎng)絡(luò)的分配超載，從而導(dǎo)致異常的神經(jīng)活動和學(xué)習(xí)缺陷。

                                                                                                         圖 PPL1-γ 1peddc DANs的活性可引起對CSLD的易感性

云克隆明星產(chǎn)品——化學(xué)小分子檢測試劑盒

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