基因编辑方法可以改变动物的社会行为

乔治亚州立大学科学家发明了gene-edited仓鼠社会神经科学的研究和发现,社会行为背后的生物学可能比此前认为的更加复杂。

乔治亚州立大学的一个研究小组由摄政王的神经科学教授h·艾略特阿尔伯斯和著名的大学教授金正日Huhman用CRISPR-Cas9技术消除了行动的神经化学信号通路在调节社会行为中扮演着一个关键的角色在哺乳动物。后叶加压素受体,它作用于称为Avpr1a调节社会现象从成对组合,合作,沟通和社会统治和侵略。新研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)发现,敲门Avpr1a基因受体的仓鼠,从而有效地消除后叶加压素的行动,极大地改变了社会行为的表达以意想不到的方式。

“我们非常惊讶于这个结果,”阿尔说。“我们预期,如果我们消除抗利尿激素的活动,我们会减少攻击性和社会交流。但是,相反的事情发生了。”

相反,仓鼠没有受体表现出更高水平的社会交际行为比同行与完整的受体。更有趣的是,典型的性别差异在攻击性与雄性和雌性仓鼠消除对其他同性个人展示高水平的侵略。

“这表明一个惊人的结论,”阿尔说。“即使我们知道抗利尿激素增加社会行为在一些大脑区域代理,可能更多的全球影响Avpr1a基因受体的抑制。

“我们不理解这个系统以及我们认为我们所做的。违反直觉的发现告诉我们,我们需要开始思考这些受体的行为在整个大脑的回路,而不仅仅是在特定大脑区域。”

叙利亚仓鼠,仓鼠用于研究已成为越来越重要的研究社会行为,侵略和沟通。他们是第一次证明了物种的后叶加压素影响社会性。仓鼠对社会行为的研究提供了一种强大的模型,因为他们的社会组织远比这更类似于人类观察到老鼠,尽管老鼠是最常用的实验动物。仓鼠是独一无二的研究动物在其他方面,解释Huhman,神经科学研究所副主任乔治亚州。

“他们的应激反应更像人类比其他啮齿动物。他们释放压力荷尔蒙皮质醇,就像人类一样。他们也得到许多人类的癌症,”她说。“他们容易导致COVID-19 SARS-CoV-2病毒使啮齿动物种类的选择,因为它们很容易就像我们。”

工作中使用CRISPR仓鼠是向前迈出的重要一步,研究人员说。“发展gene-edited仓鼠是不容易的,”阿尔说。“但重要的是要理解人类社会行为的神经回路和我们的模型转化相关性对人类健康。行为理解抗利尿激素的作用是必要的,可以帮助识别潜在的新的和更有效的治疗策略不同组的神经障碍从自闭症抑郁症。”

参考:泰勒杰克H。沃尔顿詹姆斯·C。,麦肯凯瑟琳E。,等。CRISPR-Cas9编辑精氨酸后叶加压素的V1a受体产生矛盾的变化在叙利亚仓鼠的社会行为。Proc。国家的。学会科学。2022;119 (19):e2121037119。doi:10.1073 / pnas.2121037119。

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