小狗的DNA可能预测精力充沛或害怕

科学家发现,表观基因组的差异,特别是DNA methylome,是可以预见与狗的性格的差异,尤其是他们的能量和恐惧。DNA methylome预测这些特征比Single-Locus多态性或年龄。在未来,饲养者屏幕的表观基因组的小狗能找到伴侣的最佳候选人或服务狗。

任何一个过狗的人都知道如何从另一个不同。例如,他们可以保留或友好的,有趣的或平静,害怕或大胆,容易树皮或获取。研究表明,这些差异是由基因决定的。但即使在犬种,繁殖和人工选择导致的损失的原始遗传变异,个人的行为存在很大的不同。

现在,研究人员表明,不同气质的一部分——特别是“能源”水平和忍受的行为,取决于获得表观基因组的差异。表观基因组,一个人的独特的化学标记DNA及其相关的组蛋白复合物(核小体),可以拨打当地的基因的表达。因为表观基因组是取决于年龄、饮食、锻炼、培训、社会化,和其他环境因素,它可以影响神经细胞的活动和布线,从而改变行为。

结果发表在心理学领域。

通讯作者Matteo Pellegrini博士,加州大学洛杉矶分校的教授,说:“在这里,我们表明,狗的行为与他们的表观基因组,特别是DNA甲基化。结果开门使用表观遗传学筛选并选择所需的行为特征的同伴或服务狗。”

行为调查问卷

佩莱格里尼和他的同事们量化的表观遗传、基因和行为46名女性和男性之间的差异从31个不同品种的狗,1到16岁。行为差异量化根据业主认为他们的狗狗行为和研究评估问卷(C-BARQ)问卷,一种广泛使用的标准化工具,包括101个问题。研究人员使用机器学习的一种形式,偏最小二乘(PLS)回归,识别重要的遗传或表观遗传变异和行为特征之间的联系。

表观基因组是已知的不同组织之间的强烈。原则上,神经组织将最好的地方寻找行为和表观基因组之间的关联。但为了便于收藏,研究人员研究了上皮细胞和免疫细胞的表观基因组获得拭子在狗的脸颊。对于这个概念验证研究,他们专注于DNA甲基化在3059 CG网站,因为这是比其他类型更容易量化的表观遗传标记,例如甲基化或组蛋白的乙酰化作用。

表观遗传学比遗传信息的行为

结果表明,表观基因组是一个更好的预测行为比他们测量的基因型网站。即使在最代表品种——澳洲牧羊犬12犬在930年的示例——只有两个选择Single-Locus多态性(SNP)检查与行为特征密切相关。两个snp 12号染色体上可以一定程度上预测狗的程度的stranger-directed恐惧(ie,害怕陌生的人)。

但是当作者修正潜在的混杂效应的年龄的差异,DNA甲基化的差异之间的狗更大比例的解释观察到能量的变化,寻求关注,非社会恐惧,比遗传差异和stranger-directed恐惧。这些结果暗示表观基因组有助于塑造行为不同的狗,即使在组织没有神经系统的一部分。

令人惊讶的结果

“这些细胞口中的DNA甲基化之间的关联和狗的行为是令人惊讶的,并建议未来的研究,检查在神经组织中DNA甲基化可能识别类似的模式,”教练马努说。

“我们计划在未来,进行更大的研究,目的是开发生物标记,使我们更好地识别狗与特定行为倾向。”

他总结道:“最终,我们将检查高度专业化的表观基因组的狗很感兴趣,比如导盲犬或雪橇狗,能够协助选择的狗可能更容易成功地完成他们的训练。”

参考:桑德斯AR, Bhongir N, vonHoldt B,佩莱格里尼的m .协会的DNA甲基化与能源和忍受与狗的行为。前面Psychol。2022;13。doi:10.3389 / fpsyg.2022.1025494

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