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Long-Term Memory Requires PolyADP-ribosylation Malka Cohen-Armon, Leonid Visochek, Ayelet Katzoff, David Levitan, Abraham J. Susswein, Rodika Klein, Mireille.

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1 Long-Term Memory Requires PolyADP-ribosylation Malka Cohen-Armon, Leonid Visochek, Ayelet Katzoff, David Levitan, Abraham J. Susswein, Rodika Klein, Mireille Valbrun, James H. Schwartz 18 JUNE 2004 VOL 304 SCIENCE

2 Formação da Memória de longa duração Expressão de novos genes Alteração da estrutura da cromatina para a transcrição Fosforilação Acetilação Metilação Poli-ADP ribosilação Introdução

3 Poli-ADP ribosilação: Modificação de proteínas nucleares regulando a ligação no DNA. Poli-ADP ribose polimerase 1 (PARP 1) Conservada Abundante no núcleo Modificação de: Histonas Fator de transcrição RNA pol II Topoisomerase Introdução

4 Ativação da PARP 1 Estímulos estressantes que causam dano ao DNA. Despolarização de neurônios do córtex de rato A Poli ADP ribosilação atua na formação da memória de longa duração ? Introdução

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6 Estimulo longo induz a formação de serotonina para neurônios modulatórios Administração de 5HT pode facilitar a formação de sinapse em gânglios 5HT ativa PARP 1 ? Introdução

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10 A poliADP-ribosilação é uma resposta a danos teciduais. A sensibilização por longos períodos tem como causa estímulos potencialmente nocivos. A poliADP-ribosilação iniciada por estímulos sensitivos não está relacionada com stress generalizado, já que os efeitos foram unilaterais.

11 Animais foram treinados com um programa que afetava a alimentação. Respostas na alimentação governadas pelos gânglios cerebrais e bucais foram comparados com os estímulos vindos da deglutição do alimento. Animais treinados com alimentos que não poderiam ser deglutidos tiveram uma diminuição nos estímulos alimentares e iniciaram a formação da memória de longa duração.

12 PARP1 estava ativa em gânglios cerebrais e bucais de animais que passaram por esse treinamento A mudança no pI da PARP1 se deve a poliADP- ribosilação

13 A ativação de PARP1 não pode ser atribuída à exposição a comida ou aos movimentos da alimentação.

14 A ativação de PARP1 foi inibida naqueles que foram expostos a 3-AB antes do treinamento. Essas observações indicam que PARP1 pode ser ativada por treinamento que estimule a memória de longa duração.

15 Apenas a memória de longa duração necessita ativação de PARP1. Ribosilação é crítica somente durante o treinamento

16 Como que a poliADP-ribosilação contribui para a formação de memória de longa duração? Muitas proteínas nucleares que devem regular a expressão de genes envolvidos na formação de memória devem ser modificadas poliADP-ribosilação.

17 H1 foi poliADP-ribosilada (fica mais frouxa e permite transcrição local) no glanglio pleural- pedal como resultado do tratamento com 5-HT. H1 não se modificou com tratamentos produzindo facilitação de curta duração ou depressão de longa duração, demonstrando que poliADP-ribosilação é específica na formação de facilitação de longa duração.

18 A ribosilação de H1 foi inibida pelos inibidores de PARP1

19 A poliADP-ribosilação seria uma resposta a danos no DNA, mas há indicios de que 2° s mensageiros envolvidos na formação da memória de longa duração tb iniciariam a poliADP-ribosilação. A participação de PARP1 no aprendizado e na resposta de danos no DNA reforça a idéia de que o aprendizado provavelmente surgiu da resposta celular ao stress ou dano.


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