Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН впервые выполнили полногеномное профилирование в нескольких структурах мозга уникальных линий крыс, созданных в результате масштабного эксперимента по доместикации диких животных, инициированного академиком Д.К. Беляевым.
Сравнив более 17 тысяч экспрессирующихся генов в мозге у серых крыс ручной и агрессивной линий, исследователи нашли достоверные различия в работе 112 из них. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
«При анализе полногеномных различий между двумя генотипами большую роль играет порог их значимости, который выставляет исследователь. Можно сделать его более мягким, получить больше результатов, но они будут достаточно расплывчатыми. Мы в своей работе использовали общепринятый порог для такого типа исследований, который является довольно жёстким. Зато позволяет уверенно заявлять, что именно эти гены различаются у двух линий крыс», — рассказала младший научный сотрудник сектора регуляторной компьютерной геномики ИЦиГ СО РАН Ирина Чадаева.
Ирина Чадаева также отметила, что все структуры головного мозга так или иначе связаны с поведением. Но для получения более чёткой картины исследователи сосредоточились на тех из них, чья роль в механизмах формирования поведенческих реакций проявляется наиболее ярко — гипоталамусе, гиппокампе и двух структурах среднего мозга.
«Выявив различия, мы продолжили анализ этих генов, посмотрели их функциональную аннотацию, за что они отвечают, в какие категории объединены. Они были вовлечены в липидный метаболизм, стресс-реакцию, механизмы передачи сигналов между нейронами и ряд других нейрональных процессов. В перспективе, мы хотели бы продолжить фундаментальные исследования в этом направлении, используя уже полученные результаты как фундамент для новых научных проектов по изучению механизмов формирования разных моделей поведения», — добавила Ирина Чадаева.
Полученные в ходе этого исследования результаты имеют и очевидное прикладное значение. Во-первых, в области медицины: крысы этих линий не первый год используются разными группами исследователей ИЦиГ СО РАН для изучения возможностей фармакологического воздействия с целью коррекции агрессивного поведения. Выявленные в результате профилирования гены, ассоциированные с ним, вполне могут рассматриваться как потенциальные мишени для такого терапевтического воздействия. Тем более, впервые в распоряжении учёных оказался более или менее полный список таких генов.
Полезной информация о наследственных механизмах формирования поведения будет и в селекции новых пород животных, когда нужно добиться того, чтобы животное было максимально дружелюбным или напротив, обладало повышенной агрессивностью (например, некоторые породы служебных собак).
Источник: ИЦиГ СО РАН.