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焦虑进化的脑机制

单胺类神经递质如血清素和多巴胺在2022世界杯买球app的认知和情感功能中发挥着重要作用. 它们的进化起源可以追溯到后生动物, 虽然相关基因的功能在进化上是非常保守的, 据报道,物种内部和物种之间的遗传变异对动物的心理特征(如社会性)有重大影响, 侵略, 焦虑, 和抑郁.

由Daiki Sato博士和Masakado Kawata教授领导的研究小组此前曾报道过囊泡单胺转运蛋白1 (VMAT1)基因, 在神经元和分泌细胞中,哪些转运神经递质到分泌囊泡, 是通过自然选择在人类进化过程中进化出来的吗. 特别是, 该基因的第136个氨基酸位点在人类谱系中已经从天冬酰胺(Asn)进化到苏氨酸(Thr)。, 而且, 一个新的等位基因(异亮氨酸, Ile)的出现和增长频率在世界各地. 先前的报告表明,Ile基因型的人比Thr基因型的人更不容易抑郁和焦虑, 但目前还不清楚这些人类特有的突变如何在大脑中发挥作用,并导致神经精神行为的变化.

研究由Kawata Sato(2022世界杯买球app),Yukiko U. Inoue(国家神经病学和精神病学中心)和他们的同事们做了准备 Vmat1 通过基因组编辑技术将第136个氨基酸位点替换为人类基因型(Thr或Ile)的基因编辑小鼠, 比较基因表达, 神经活动, 以及基因型之间的行为. ile型小鼠表现出较低的类似焦虑的行为水平,这与人类研究一致. 除了, 该基因型影响突触后基因表达和杏仁核的神经活动, 负责情绪调节的大脑区域. VMAT1基因在中枢神经系统中的功能作用尚不清楚, 该研究为阐明其分子机制提供了一个基础. 此外, 利用基因组编辑技术验证人类进化过程中自然选择下单氨基酸取代的影响的研究很少. 这项研究证明了人类特异性变异在参与认知和情绪功能的神经递质调节回路中的功能重要性,并有望阐明焦虑和抑郁等神经精神疾病的发病机制.

用人类型突变的囊泡单胺转运体1 (VMAT1)建立小鼠模型,可以评估其在遗传中的作用, 神经元, 和行为机制. ©2022世界杯买球app
出版的细节:

标题: 小鼠Vmat1的人性化替代改变了与焦虑进化相关的杏仁核依赖行为
作者:大树X将. 佐藤*,Yukiko U. 井上*, Nahoko Kuga, 聪服部年宏, Kensaku野本, 雪森本晃司, 乔凡尼萨拉, Hideo Hagihara, 的发声, Takuya佐佐木, Yuji Ikegaya, Tsuyoshi Miyakawa, 井上隆和川方堂(*同等贡献)
日报:iScience
DOI: 10.1016/j.isci.2022.104800

日文新闻稿

联系人:

Masakado Kawata
隶属单位:日本2022世界杯买球app生命科学研究生院
电子邮件:kawata东北.ac.jp
网站: http://ochotona0.wixsite.com/mysite

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