自然界生物體中，DNA 的雙螺旋結構可分為 A-DNA、B-DNA 與 Z-DNA。其中，最常見的為 B-DNA 雙螺旋，其能順時針方向旋轉，但只要稍微重新排列 DNA 鹼基對之間的連接方式，DNA 就會形成其它的雙螺旋結構，例如 Z-DNA 是 B-DNA 的逆時鐘反轉結構。例如，每隻手都認為是 DNA 鏈，拇指是鹼基，如果將雙手放在前面，手掌向外，這樣拇指就會碰到，這就是 B-DNA 中 2 個鹼基的連接方式。如果翻轉手腕，手掌就會向內，小手指就會接觸，這就是 Z-DNA 形成過程中鹼基的翻轉方式，如果繼續旋轉手腕，重新連接拇指，這就是 Z-DNA 穩定成為一個新的扭轉時所發生的事情。
近日，由昆士蘭大學科學家刊登於《Nature Neuroscience》的一篇研究指出，這些 DNA 雙股螺旋結構變化的靈活性與生物體消除恐懼的能力有關。
該研究團隊指出，在小鼠中前額葉皮層中，Z-DNA 的形成與重組記憶消除有關。Z-DNA 在恐懼學習過程中形成，而在消退學習過程中減少，而且 Z-DNA 與 RNA 編輯酶 Adar1 之間的直接交互作用調控此過程。
在恐懼消除過程中，Adar1 與 Z-DNA 結合，進而導致招募到 Adar1 位點的 Z-DNA 減少。Adar1 Knockdown 無法消除先前獲得的恐懼記憶並阻止其 DNA 結構和RNA狀態的活動改變變化。然而，事先引入全長的 Adar1 則可以完全挽救這種缺陷。
該研究團隊表示，若 DNA 結構之間很容易切換，大腦記憶就越有可塑性，即DNA 結構越靈活，記憶就越靈活，這或許就能使人們對環境快速做出反應。另外，恐懼記憶具有一定的可塑性，其對生物個體生存非常重要，但其也會妨礙其正常的功能，因此恐懼與恐懼消除之間的平衡對於大腦認知可塑性非常重要。另外，恐懼消除的損傷或許與創傷後壓力症候群（post-traumatic stress disorder, PTSD）和恐懼症（phobias）有關，因此隨著更多研究揭露出恐懼消除分子機制，未來就有機會開發出新型療法來治療相關的病症。
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1. Nat Neurosci (2020). doi：10.1038/ s41593-020-0627-5
2. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-05/uoq-efm050120.php
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