Мозъчен механизъм в основата на еволюцията на тревожността

Резюме: Генът VMAT1 се е развил чрез естествен подбор в човешката еволюция. Тези с Ile-тип вариант на гена VMAT1 са по-малко склонни към тревожност и депресия.

източник: Университет Тохоку

Моноаминовите невротрансмитери като серотонин и допамин играят важна роля в нашите когнитивни и емоционални функции. Техният еволюционен произход датира от метазоите и докато функцията на свързаните гени е силно еволюционно запазена, се съобщава, че генетичните вариации в рамките на и между видовете оказват значително влияние върху психичните характеристики на животните като социалност, агресия, тревожност и депресия.

Изследователска група, ръководена от д-р. Дайки Сато и професор Масакадо Кавата по-рано съобщиха, че генът на везикуларен моноаминов транспортер 1 (VMAT1), който транспортира невротрансмитери до секреторни везикули в неврони и секреторни клетки, е еволюирал чрез естествен подбор по време на човешката еволюция.

По-конкретно, 136-ият аминокиселинен локус на този ген е еволюирал в човешката линия от аспарагин (Asn) до треонин (Thr) и освен това се е появил нов алел (изолевцин, Ile) и се е увеличила честотата му по целия свят.

Предишни доклади предполагаха, че хората с генотип Ile са по-малко склонни към депресия и тревожност от тези с генотип Thr, но не беше ясно как тези специфични за човека мутации функционират в мозъка и водят до промени в невропсихиатричното поведение.

В това проучване Сато, Кавата (Университет Тохоку), Юкико У. Иноуе (Национален център по неврология и психиатрия) и техните колеги подготвиха Vmat1 генно редактирани мишки, в които 136-ият аминокиселинен локус беше заменен с човешкия генотип (Thr или Ile) чрез технология за редактиране на генома и сравнява генната експресия, невронната активност и поведението между генотипове.

Функционалната роля на гена VMAT1 в централната нервна система остава неясна и това изследване може да осигури стъпало към изясняване на неговите молекулярни механизми. Изображението е обществено достояние

Мишките от типа Ile показват намалени нива на поведение, подобно на тревожност, в съответствие с проучванията при хора. В допълнение, генотипът засяга постсинаптичната генна експресия и невронната активност в амигдалата, мозъчна област, участваща в емоционалната регулация.

Функционалната роля на гена VMAT1 в централната нервна система остава неясна и това изследване може да осигури стъпало към изясняване на неговите молекулярни механизми.

Вижте също

Това показва антибиотици

Нещо повече, има малко проучвания, в които ефектите от единични аминокиселинни замествания при естествен подбор по време на човешката еволюция са проверени с помощта на технология за редактиране на генома.

Това проучване демонстрира функционалното значение на специфичните за човека варианти в регулаторните вериги на невротрансмитерите, участващи в когнитивните и емоционалните функции, и се очаква да хвърли светлина върху патогенните механизми на невропсихиатрични разстройства като тревожност и депресия.

Относно тези новини за изследване на генетиката, еволюцията и психологията

Автор: Пресслужба
източник: Университет Тохоку
Контакт: Пресслужба – Университет Тохоку
Образ: Изображението е обществено достояние

Оригинално изследване: Свободен достъп.
Хуманизираните замествания на Vmat1 при мишки променят поведението, зависимо от амигдалата, свързано с еволюцията на тревожността” от Daiki X. Sato et al. iScience