Arc基因表达及甲基化与幼龄鼠和成年鼠空间记忆形成的相关性

目的探讨Arc基因表达及甲基化与幼龄鼠和成年鼠空间记忆形成的相关性。方法应用Morris水迷宫对2月龄幼龄鼠和6月龄成年鼠进行定位航行训练,以判断其空间记忆形成情况。采用RT-PCR检测定位航行训练后大鼠海马组织Arc基因mRNA的转录水平,并对海马基因组DNA进行亚硫酸盐处理,采用甲基化特异性聚合酶链反应(Methylation specific polymerase chain reaction,MS-PCR)检测Arc基因的甲基化情况,并进行DNA甲基化序列分析。结果随着定位航行训练入水次序及训练天数的增加,幼龄鼠逃避潜伏期缩短(P<0.05);而成年鼠在训练当天随着入水次序的增加,逃避潜伏期缩短,但第2天逃避潜伏期不仅与入水次序有关,也随着放入点距离的增大,逃避潜伏期相对延长(P<0.05),至第3天逃避潜伏期与入水次序及距离均无关,形成稳定的记忆能力。成年鼠定位航行训练组海马组织Arc基因mRNA的转录水平显著高于正常对照组(P<0.01),且高于幼龄鼠(P<0.05)。与幼龄鼠正常对照组相比,幼龄鼠和成年鼠定位航行训练组第8和24位点均无甲基化,成年鼠定位航行训练组与正常对照组相比,甲基化位点无变化。结论幼龄鼠瞬时记忆能力接近成年鼠,但形成稳定记忆的能力弱于成年鼠。Arc启动子甲基化影响其mRNA的表达,而Arc基因mRNA的转录水平与大鼠空间记忆能力及年龄相关,进一步证实了甲基化参与调解学习和记忆。

Arc基因与幼龄鼠和成年鼠记忆能力关系的研究

目的研究Arc基因与不同月龄大鼠记忆形成的关系,以探讨认知功能障碍的机制。方法应用Morris水迷宫对2月龄幼龄鼠和6月龄成年鼠进行定位航行训练和空间探索能力检测以判断其记忆形成情况,用RT-PCR检测海马Arc mRNA的表达量。结果幼龄鼠和成年鼠平均逃避潜伏期逐渐降低,第3d显著低于第1d(P<0.05),尤其是幼龄鼠,表明其学习、记忆能力强,但其平均逃避潜伏期仍高于成年鼠,虽无显著性,但记忆能力已接近成年鼠,只是不稳定。幼龄鼠的穿越次数少于成年鼠,在目标象限的停留时间也短于成年鼠,虽然差异不显著,但可说明其空间探索能力低,也进一步说明其记忆能力接近成年鼠。RT-PCR结果显示定位航行训练组海马Arc mRNA的表达量明显高于对照组,且成年鼠高于幼龄鼠。结论幼龄鼠瞬时记忆能力接近成年鼠,但形成稳定记忆的能力弱于成年鼠。Arc基因在幼龄鼠和成年鼠静息状态时无明显差别,但行为训练后在成年鼠海马的表达量高于幼龄鼠。