بررسی اثرات کاهش بیان ژن rho-5 (RHBDF1) در یادگیری و حافظه شرطی بویایی مگس سرکه بالغ
[پایان نامه]
The investigation into the effects of RNAi-mediated knockdown of rho-5 gene on the olfactory shock learning and memory of adult fruit fly
دانشگاه علوم توان بخشی و سلامت اجتماعیUniversity of Social Welfare and Rehabilitation
۱۳۹۹
۸۹ص.
19
6
۱۳۹۹/۰۸/۱۰
همواره در طول دهه های گذشته شناخت فعالیت های مغز و مسیر های سلولی و مولکولی درگیر در فرایند های شناختی و یادگیری مغز از مهم ترین چالش های حوزه نوروساینس بوده است. شناسایی ژن های درگیر در بیمارانی با اختلالات رفتاری یا ساختاری مغز به شناخت بیشتر ما از عملکردهای کلیدی مغز کمک شایانی کرده است. به خصوص با ظهور تکنولوژی های توالی یابی نسل جدید شناسایی ژن های جدید رشد چشمگیری پیدا کرده است به گونه ای که توجه بسیاری از پژوهشگران این حوزه را از شناخت ژن های جدید به سمت شناخت دقیق تر فعالیت ها و عملکرد های احتمالی ژن شناخته شده در سطح مولکولی سوق داده است. از این رو شاهد رشد روز افزون مطالعات بررسی اختلالات احتمالی سلولی، مولکولی، ساختاری و رفتاری برای ژن های کاندید شده انسانی در سطح مدل های حیوانی می باشیم. در همین راستا در طی یک مطالعه انجام شده در مرکز تحقیقات ژنتیک ژن RHBDF1 در یک خانواده ای با پنج فرزند مبتلا به ناتوانی ذهنی کاندید و گزارش گردید. هدف ما از این مطالعه بررسی اختلالات رفتاری بویایی ارتولوگ ژنی RHBDF1(rho-5) در مدل حیوانی دروزوفیلا ملانوگاستر(مگس سرکه) می باشد. ژن rho-5 پروتئینی به نام iRhom را کد می کند که زیر گروه حفظ شده ای از پروتئین های سرین پروتئازی درون غشایی ( Rhomboid) می باشند. iRhom ها در واقع از طریق تخریب پروتئوزومی ERAD (ER-Associated degradation) سوبسترای آنزیم های Rhomboid و کاهش سطح سلولی آن به عنوان مهارکننده ی مسیر سیگنالینگ EGFR عمل می کنند. در این مطالعه با استفاده از اصل ساده شرطی سازی کلاسیک و ابزار T-maze توانایی یادگیری بویایی مگس های سرکه مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان یافته های ما در این مطالعه همسو با فرضیه اولیه نبوده و نشان داد که ژن RHBDF1 احتمالا عامل بروز ناتوانی ذهنی در خانواده نمی باشد. واژه های کلیدی: RHBDF1، دروزوفیلا ملانوگاستر، یادگیری، ماشروم بادی، دستگاه T-maze
Understanding the molecular and cellular pathway involved in the learning and cognition process have always been one of the most pivotal concern of neuroscientists. Discovering novel genes in patients with cognitive and brain disorders have improved our knowledge related to the main function of brain. During last decades, because of marvelous progression sequencing techniques, the number of candidate genes related to different disease have increased significantly, and these progression have shifted scientist attention to understanding the possible functions of novel candidate genes and their critical roles in disorders. Furthermore, investigating the possible cellular and molecular defects of novel candidate genes in animal model have increased during the last decades. After performing whole exom sequencing for a family with five affected children, RHBDF1 candidate as main reason for intellectual disability phenotype which reported in this family.Our goal in this study was investigation of the rho-5 gene defect in the learning and memory formation of Drosophila Melanogaster by using olfactory behavior assay. Rho-5 gene produce an enzyme, iRhom, which is a member of intracellular serine protease family. Moreover, iRhom degrades the substrate of Rhomboid enzyme by ER-associated degradation (ERAD). In this study, we evaluated the learning and memory ability of drosophila by a simple test, olfactory conditioning assay. Finally, we revealed that the knockdown of rho-5 gene did not change the learning and memory ability of Drosophila Melanogaster.