分子生物学：アセチルCoAシンテターゼがヒストンアセチル化と海馬の記憶を調節する

アセチル補酵素A（アセチルCoA）の代謝産生は、ヒストンのアセチル化および遺伝子調節に関連しているが、これらの過程の正確な機構はよく分かっていない。今回我々は、代謝酵素のアセチルCoAシンテターゼ2（ACSS2）が、哺乳類においてニューロンのヒストンアセチル化と空間記憶を直接的に調節していることを示す。培養神経細胞モデルでは、ACSS2は分化中のニューロンの核内で増加し、ヒストンアセチル化増加部位周辺で発現上昇しているニューロン遺伝子に局在する。ACSS2を減少させると、核内のアセチルCoAレベルやヒストンアセチル化、ニューロン遺伝子群の刺激応答的発現が低下する。成体マウスで海馬のACSS2発現を低減させると、ヒストンアセチル化に依存する認知過程である長期空間記憶に障害が生じる。また、海馬のACSS2減少によって、あらかじめACSS2と結合していた記憶関連のニューロン遺伝子群の発現上昇にも障害が生じる。これらの結果から、細胞の代謝、遺伝子調節および神経可塑性の間のつながりが明らかになり、ヒストンアセチル化のためのクロマチンの「その場での」アセチルCoA産生と、重要なニューロン遺伝子群の転写との関連が示された。

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