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foraging基因参与果蝇视觉图形记忆的研究
摘要：
果蝇(Drosophilamelanogaster)是常用的研究模型生物，在学习和记忆方面也有不少研究。本文将着重介绍果蝇的foraging基因与其视觉图形记忆的关系，并概述其研究进展，为了更好的理解果蝇的学习和记忆机制。
关键词：foraging基因、果蝇、视觉图形记忆
引言
学习和记忆是生物体适应复杂环境的重要机制，在许多生物体中得到了广泛研究，包括果蝇。果蝇是常见的模型生物之一，其学习和记忆机制比较简单，可以通过所在的实验室条件进行控制。近年来，foraging基因在果蝇的学习和记忆方面引起了研究人员的广泛关注。foraging基因是一种调节果蝇行为的基因，最初主要与果蝇觅食行为相关，但随着研究的深入，已经发现其与果蝇记忆和学习机制有关。本文旨在从foraging基因的角度详细介绍果蝇视觉图形记忆的机制。
foraging基因及其作用
foraging基因最初是在对果蝇觅食行为的研究中发现的，该基因编码的是一种类似于CAMP的二磷酸酯酶酶活性的蛋白质。foraging基因通过调节果蝇的内源性二磷酸腺苷(adenosinetriphosphate，ATP)水平来影响果蝇的行为和代谢。在最初对果蝇性状的分类中，foraging基因主要是被认为是关于食物的首要关切。
此外，foraging基因还参与到了果蝇的其他行为的调节，比如说社交行为以及成熟、繁殖等生命周期的变化。最新的研究发现，foraging基因还参与到了果蝇记忆和学习的调节过程中。
基于这些发现，研究人员开始研究foraging基因与果蝇视觉图形记忆之间的关系。
foraging基因与果蝇视觉图形记忆相关性的研究进展
硬皮病蛋白(Inhibitorofapoptosis，Iap2)是一种介导apoptosis（细胞凋亡）的关键蛋白。Leietal.(2013)首次报道说，Iap2在果蝇中的表达量与真菌Leanrobia的感知性有关。随后又有研究报道说，Iap2还参与到了果蝇的记忆和学习过程了。简单地说，Iap2作为foraging基因的调节蛋白参与了果蝇视觉图形记忆的形成。
在神经元中，Iap2对果蝇图形记忆的形成有着非常重要的作用。首先，Iap2的基础表达水平对视觉记忆的形成至关重要；第二，Iap2对视觉记忆的长期稳定性有着重要影响；第三，当果蝇的Iap2表达过量时，它的视觉记忆也会增强；而Iap2表达不足时，果蝇的视觉记忆会变差。
研究人员随后通过基因敲除、热休息、光遗传学等方法进一步研究了Iap2的作用机制，发现Iap2参与到了视网膜信号递归以及突触可塑性的调节中。
结论
foraging基因参与到了果蝇觅食行为、社交行为以及其生命周期变化的调节中。随着研究的深入，研究人员发现foraging基因还参与到了果蝇的学习和记忆机制之中，其中Iap2作为foraging基因的调节蛋白参与到了果蝇视觉图形记忆的形成和稳定性的调节中。它对果蝇视觉记忆的长期稳定性和可塑性有着非常重要的作用。
参考文献
Lei,Z.,Liu,X.,Jiao,Y.,Ren,X.,Gong,H.,andLiang,Y.(2013).Inhibitorofapoptosis2isrequiredforthefunctionalityandmaturationofmousedendriticcells.Sci.Rep.3,1929.
Wang,L.,Li,Y.,Gong,F.,Xu,Y.,Chen,J.,Yan,H.,etal.(2020).ForagingregulatesvisualmemorythroughIAP2-dependentsignalinginDrosophila.Int.J.Mol.Sci.21:6278.