Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Супермыши – результат однонуклеотидного полиморфизма

Мутация единственного гена сделала мышей умными и смелыми


Международная группа генетиков обнаружила, что мыши, мутантные по гену PDE4B (кодирующему фермент фосфодиэстеразу 4В) демонстрируют значительное увеличение когнитивных способностей (прежде всего памяти) и склонности к поисковому поведению. При этом у них снижается тревожность, они перестают бояться открытых и ярко освещенных мест, а выработанные рефлексы опасения (contextual fear memory) исчезают за 7 дней, что сопоставимо с эффектом от воздействия психотропных препаратов. Работа McGirr et al. Specific Inhibition of Phosphodiesterase-4B Results in Anxiolysis and Facilitates Memory Acquisition принята к печати в журнале Neuropsychopharmacology.

Ученые использовали библиотеку геномной ДНК мышей-самцов, которых подвергали воздействию сильного мутагена. После изучения ДНК 7776 животных у одной из мышей была обнаружена необходимая мутация в гене PDE4B (Y358C), приводящем к тому, что в молекуле фермента в положении, соответствующем локализации этой однонуклеотидной замены, на месте остатка аминокислоты тирозина оказался цистеин). Мутация делала фермент менее активным, в результате чего уровень цАМФ в клетках, где экспрессируется PDE4B, повышался по сравнению с нормой. При этом в других частях мозга, где синтезируется другой вариант PDE, уровень сигнальной молекулы не менялся. Затем ученым с помощью серии скрещиваний удалось вывести гомозиготных мутантов – мышей, обладающих идентичными аллелями гена-мутанта в гомологичных хромосомах.

У всех мутантных мышей были обнаружены одни и те же поведенческие особенности. Они перестали предпочитать темные, закрытые пространства и смело выходили и исследовали ярко освещенные и открытые площадки. Также, в отличие от обычных мышей, они не проявляли страха, почувствовав запах мочи кота и были склонны к риску. 

Однако самым впечатляющим открытием стало значительное усиление интеллектуальных способностей мышей. Они легко запоминали и могли отличить уже виденных мышей. А также показали высокие результаты в прохождении водного лабиринта Морриса. Аналогичные высокие (по сравнению с обычными мышами) результаты были показаны и в других экспериментах на память и научение. 

Фосфодиэстеразы – ферменты, участвующие в регуляции сигнальных путей путем деградации циклических аденозинмонофосфатов – внутриклеточных сигнальных молекул, запускающих различные процессы в клетках. Считается, что измененная активность фосфодиэстеразы 4B может быть связана с основными психическими заболеваниями: шизофренией и биполярным расстройством. В настоящий момент ученые пытаются найти фармакологический аналог, способный таким же образом ингибировать действие фосфодиэстеразы 4B. Если он будет найден, то, потенциально, он может стать многообещающим препаратом для лечения психических заболеваний, в том числе и посттравматического стрессового расстройства.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
17.08.2015

Читать статьи по темам:

мутация поведение снипы экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Гены шизофрении и депрессии: разгадка близко

Сравнение изолированных популяций с частой встречаемостью одного и того же заболевания позволяет определить весь спектр связанных с ним генов. Такой подход позволил установить ряд важных фактов в идентификации генов шизофрении и депрессии.

читать

Среда и наследственность – окончание

Мы продолжаем рассуждать о том, в какой мере индивидуальные качества человека: черты его характера, склонности, болезни – биологически предопределены от рождения.

читать

Среда и наследственность – начало

Врожденное или приобретенное? До какой степени врожденное, а до какой приобретенное? Споры такого рода ведутся практически о любом свойстве человеческого организма, и, в особенности рьяно, об отклонениях от нормы.

читать

Хулиганами сначала рождаются, а потом становятся?

Ученые из Квебека изучили генетическую предрасположенность к антисоциальному поведению. Оказалось, что оно обусловлено наследственностью и влиянием среды.

читать

Склонность к насилию передается подобно гемофилии

О том, что гены вносят немалый вклад в склонность человека к агрессии, науке уже известно. Финские ученые проанализировали участие конкретных генов в насильственном поведении на большой выборке уголовных преступников.

читать

Гены шизофрении ищут в горах

Ученые из группы генетической адаптации человека Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН пытаются идентифицировать гены, отвечающие за хронические заболевания, десятилетиями изучая представителей коренных народов Дагестана. В настоящее время внимание исследователей сосредоточено на генах, которые предопределяют возникновение шизофрении.

читать