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新发现的基因突变可减少恐惧和焦虑,并增加社交互动

发布日期:2019-05-03 
东芬兰大学和奥卢大学的芬兰研究人员发现了一种新型的基因突变,可以减少恐惧和焦虑,并增加小鼠的社会互动性。研究人员利用基因操作技术从小鼠基因组中去除p4h-tm基因,并发现了小鼠行为的意外变化。与具有功能性p4h-tm基因的同类型野生型小鼠相比,p4h-tm敲除小鼠表现出惊人的勇气和缺乏学习的无助感。结果发表在《神经药理学》上。
 
研究使用大型行为测试电池对小鼠进行了评估,其中包括一种新型的恐慌反应测试。将小鼠置于气密箱中,首先用常规室内空气填充,然后用10%二氧化碳填充。升高的二氧化碳浓度诱导先天性冷冻反应,其被认为类似于患有惊恐发作的患者的窒息感。 p4h-tm敲除小鼠响应于二氧化碳暴露显示出比对照小鼠显着更低的冷冻。在社交互动测试中,p4h-tm基因敲除小鼠与对照组相比明显更多地接触另一只小鼠。此外,常规用于筛选抗焦虑和抗抑郁药物的行为测试显示p4h-tm基因敲除小鼠的恐惧,焦虑和学习无助感降低。此外,该研究发现大脑解剖学与行为表型之间存在联系:在杏仁核中p4h-tm基因的表达特别高,在控制情绪反应(包括恐惧和焦虑)中起关键作用。
 
p4h-tm基因解释了p4h-tm蛋白的转录。该蛋白质属于脯氨酰-4-羟化酶家族,其在细胞适应突然缺氧方面起关键作用。然而,p4h-tm蛋白在其结构和异常位置(内质网)方面不同于其他脯氨酰-4-羟化酶。尽管进行了多年的深入研究,但p4h-tm蛋白的生理作用仍然难以捉摸,但除了适应不同的氧水平外,它还被认为对细胞生物学有其他影响。研究还测试了在另外的小鼠品系中三种其他已知的脯氨酰-4-羟化酶的失活。这些小鼠在上述试验中没有表现出异常行为。
 
“我们的研究结果非常有趣,但根据最近由大学引领的国际研究,我们知道p4h-tm基因的缺乏会导致人类严重的发育缺陷,”东芬兰大学的heikki tanila教授说。并指出并继续说:“但是,根据目前的知识,我们无法判断这些有害影响是否来自胚胎发育,或者如果p4h-tm蛋白的功能在成年时被抑制,它们是否也会出现。”
 
“我们最好通过使用条件基因失活来找到这个问题的答案,其中基因可以在任何所需的年龄被关闭,”该文章的第一作者henri leinonen博士总结道。
 
“在理想的实验中,p4h-tm仅在成年小鼠的杏仁核中被关闭,”leinonen博士做了补充。
 
尽管p4h-tm基因敲除对小鼠情绪反应的显着影响仍然远离治疗应用,但它可以在很长时间内发现调节情绪的神经化学机制,并有助于开发新的抗焦虑和抗抑郁药物。焦虑症和抑郁症是一个巨大的全球性问题。据世界卫生组织(who)称,全球近3亿人患有焦虑症,3亿多人患有抑郁症。

最后更新:2019-05-03