@ 2013.10.08 , 00:55

“套套狂欢季”的神经生物学研究

又一季的“套套狂欢季”(cuffing season)到来了。什么是“套套狂欢季”?根据Ubran词典的定义,“套套狂欢季”是指在秋冬季节,由于寒冷的天气和经常呆在室内等原因,各种单身男女开始渴望伴侣(成为“带套一族”或是稳定下来)。这种季节性的配对现象给了John Mayer和Mumford and Sons创作歌曲的灵感,但是为什么会出现这样的现象呢?佛罗里达州立大学的神经生物学家通过研究陷入爱河的草原田鼠,找出了一些影响因素,这些因素可能就是造成“套套狂欢季”现象的罪魁祸首。

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草原田鼠是神经生物学家研究社会依赖性的绝佳实验对象,因为它们除了可爱以外,还倾向于维持长久的一夫一妻生活模式。

在早先的研究中,研究者发现大脑中所产生的由催产素(OTR)、抗利尿激素和多巴胺所组成的神经递质媚药混合剂,致使草原田鼠偏向于形成持久的一夫一妻关系。此外,由于伏隔核(与奖励和快乐有关的大脑区域)中催产素受体的基因表达,导致雌田鼠在田鼠配偶中占有优先权。

在知道基因表达能影响两□□之后,wang(研究者之一)和他的同事决定着手对表观遗传修饰是否也是造成“田鼠相爱”的原因之一进行研究。

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表观遗传学是一门新兴的学科,主要研究非核苷酸序列的基因变化所引起的可遗传、转录的基因表达。其中一种表观遗传修饰就是与组蛋白有关的组蛋白脱乙酰作用(HDAC),组蛋白是细胞用来收纳的DNA的球形蛋白质。当DNA一圈圈紧紧地绕在组蛋白上时,组蛋白通过改变一些DN□□段的物理性质,进行基因调节。想象一下在一个篮球上裹上纱线。如果纱线足够紧那么篮球和线之间就塞不下任何东西。因此,当NDA紧紧地包裹着组蛋白时,读取核酸序列的细胞机制就会失效。在进行HDAC时,组蛋白上的乙酰基团会脱落,使得DNA盘得更紧密,从而降低基因转录的程度。

Wang等人的研究中,利用HDAC抑制剂,让组蛋白松开对于DNA的钳制,增强基因表达效果,从而研究成年草原雌田鼠是否会因此不再对配偶表现出偏爱、或是它们是否会因此而与陌生田鼠相处。

HDAC抑制剂是否对草原田鼠的择偶有所影响?
是的。在对草原田鼠使用HDAC抑制剂之后,它们待在伴侣身边的时间明显延长了。

但是HDAC抑制剂影响的哪些神经生物学行为呢?
为了研究该行为在分子水平层面上的影响,研究者首先观察了在添加HDAC抑制剂之后催产素以及抗利尿激素受体(V1aR)所变现出的变化。在控制HDAC抑制剂时,伏隔核内的OTR信使核糖核酸以及蛋白含量显著升高。该脑部区域的非信使核糖核酸蛋白质V1aR的含量也升高了。

研究者于是决定再做进一步的研究,了解与每个受体相对应的基因是否会受HDAC抑制剂的影响,从而导致转录更加活跃,生成更多蛋白质;并且对OTR和V1aR的基因启动子区(基因中DNA开始转录的位置)的组蛋白乙酰化作用进行观察。随着HDAC抑制剂的添加,所有受体启动子区的组蛋白乙酰化作用都显著增强了,这说明表观遗传修饰对行为确实具有影响,特别是对启动子区的影响较大。

为了确保该研究的对象锁定为伏隔核内的OTRs和V1aRs,这些受体都通过药理学进行了封锁。当这些受体统统不发挥作用时,HDAC抑制剂的影响就会减弱,草原田鼠就会不再搭理它们的伴侣和陌生的实验对象。

最终,研究者发现□□就像实验中的HDAC抑制剂的作用一样,会触发相同的OTR和V1aR运行机制,在自然状态下实现神经生物学中表观遗传学的作用,促使田鼠维系一夫一妻的关系。

我(原文作者)当然不建议你们为了“套套狂欢季”的焦虑心理,去给那些你们相中的可爱妹纸注射HDAC抑制剂。这绝对会让你被送去坐牢,那可就真的被“套”住了。如果在树叶变黄、夜晚变冷的秋冬季节,你真的想出去约个会,那么请牢记两个更好的办法:一、自信些;二、面带微笑。本文译自 Synaptic Scoop,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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