由杰克逊实验室和缅因大学领导的一个国家研究小组发现，一种有助于促进神经系统中神经元之间交流的基因与阿尔茨海默氏症痴呆和认知能力下降有关。
Catherine Kaczorowski，杰克逊实验室(JAX)阿尔茨海默病研究的副教授和Evnin家族主席，以及缅因州生物医学科学与工程研究生院(GSBSE)的兼职教授，率先进行了一项研究，以确定影响抵抗力或脆弱性的遗传机制削弱认知和痴呆症，如阿尔茨海默病。
Andrew Ouellette是JAX的博士生，也是GSBSE NIH T32博士前获得者，他和他的导师Kaczorowski以及来自美国各地的科学家一起领导了这个项目
通过研究一大群基因不同的小鼠的记忆和脑组织，研究小组发现，基因Dlgap2的表达与小鼠记忆丧失的程度和人类患阿尔茨海默氏痴呆症的风险有关。进一步的研究将确定该基因如何影响痴呆和精神功能。
Dlgap2位于神经元的突触中，用于固定学习和记忆所需的神经元之间信号的关键受体。研究人员称，在研究死后的人类脑组织时，研究小组发现，在死前“认知健康状况较差”和“认知衰退速度较快”的人体内，Dlgap2水平较低。
该团队的研究结果发表在该杂志上
研究人员发现，Dlgap2影响神经元树突棘的形成，从而影响认知功能。在老鼠身上，长而细的蘑菇状脊椎比粗短的脊椎表现出更高的智力表现，Ouellette说，认知能力的下降与树突棘的缺失有关。
这项研究为进一步研究Dlgap2提供了一个跳板。Ouellette将探索它如何影响认知，以及如何将其用于治疗记忆丧失，部分方法是使用编辑工具CRISPR操纵该基因。Kaczorowski实验室的其他成员正在研究如何用药物调节dgap2，以帮助防止认知能力随着年龄的增长而下降。
科学家们依靠杰克逊实验室(Jackson Laboratory)培育的8对亲本杂交小鼠来更好地反映人类的基因多样性。Dlgap2研究涉及437只小鼠，每只小鼠分别为6个月、12个月或18个月大。
“这很棒，因为你可以利用老鼠研究和人类社会的最佳部分，”Ouellette说。“从历史上看，研究是对具有相似基因组成的近亲繁殖小鼠进行的;相同，相似的基因模型。但在临床上，人类不会这样做，因为他们的基因并不相同。”
该团队对小鼠种群进行了数量性状位点定位，检查了整个基因组序列，以确定负责不同认知功能的基因以及它们在序列中的位置。在确定了Dlgap2与小鼠记忆衰退之间的联系后，研究人员通过对阿尔茨海默氏痴呆症的全基因组关联研究，以及使用成像、显微镜和其他方法研究死后脑组织样本，评估了它在人类精神功能中的重要性。
Kaczorowski说，该项目依赖于所有25名共同作者的信息和专业知识。例如，JAX教授Gary Churchill和主席Karl Gunnar Johansson, JAX教授Elissa Chesler和博士后Niran Hadad提供了他们在利用多样性近交模型和跨物种基因组数据整合方面的专业知识。她说，他们的努力强调了团队合作在推进医学研究中的重要性。
她说:“通过团队科学，我们将能够为人类健康做出更多贡献。”
GSBSE和杰克逊实验室合作提供合作博士项目，包括在巴尔港实验室进行现场培训。该学院还与其他学术和研究机构合作，提供类似的学习体验。缅因大学授予这些项目的学位。
Kaczorowski说，GSBSE的生物医学科学博士项目为学生提供了动手学习的机会，就像Ouellette一样，可以帮助他们实现自己的激情和才能。与Kaczorowski一起研究Dlgap2影响了Ouellette的博士论文，进一步探讨了Dlgap2如何影响动物的认知。
“我真的很喜欢这项研究，因为它是跨学科的，”Ouellette说，并补充说它协调了生物学和计算科学。“这项研究让我走上了一条让我想成为一名跨学科科学家的道路。”
