【大师讲堂】在活细胞中观察mRNA的翻译过程

来源：生物医学大讲堂

        2014年，在发表于Science杂志上的两篇研究论文中，来自叶史瓦大学阿尔伯特•爱因斯坦医学院的研究人员采用先进的成像技术，为了解大脑生成记忆的机制提供了一扇窗口。这一以往从未在动物体内实现的技术突破使得深入理解记忆的分子基础成为可能：在开发的一种小鼠模型中给一些对生成记忆至关重要的分子加上荧光“标记”，研究人员可以在活体脑细胞中实时观察这些分子的移动。

       在努力揭示神经元生成记忆的机制的过程中，研究人员长期面对着的一个主要的障碍是：神经元对于任何一种破坏都极其的敏感，科学家们只能通过探查神经元最内部的运作，来了解导致记忆的分子过程。为了在不损伤神经元的情况下深入窥视它们，爱因斯坦医学院的研究人员开发出了一种小鼠模型，在这一模型中他们给所有编码β-actin蛋白的信使RNA(mRNA)带上了荧光标记。β-actin是一种大量存在于大脑神经元中的重要结构蛋白，是记忆形成的一个关键作用因子。

阿尔伯特•爱因斯坦医学院Robert Singer教授精彩演说：在活细胞中观察mRNA的翻译过程

第一部分：

第二部分：

第三部分：

　    “值得注意的是，没有利用人造基因或是有可能破坏神经元以及让我们的研究结果陷入质疑的其他干预措施，我们开发出了这种小鼠，”论文的通讯作者、爱因斯坦医学院解剖学和结构生物学系教授及联合系主任Robert Singer博士说。

　　在研究工作中，爱因斯坦医学院的研究人员刺激了小鼠海马(记忆生成和储存的地方)的神经元，然后观察到发荧光的β-actin mRNA分子在神经元细胞核中形成，并移动到了树突内。他们发现，神经元中的mRNA是通过一种被描述为“掩蔽”(masking)和“暴露” (unmasking)的新奇过程来进行调控，这使得β-actin蛋白得以在特定的时间和地点、按特定的量被合成。

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