综述:攻击行为的表观遗传学:动物模型的最新进展与展望
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时间:2025年10月09日
来源:Russian Journal of Genetics 0.5
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本文系统梳理了近年来表观遗传学在攻击行为研究中的突破性进展,通过果蝇、小鼠、大鼠、斑马鱼等经典模型及白喉带鹀、双色树燕等自然模型,揭示了DNA甲基化(如VIPR1、ACLY)、组蛋白修饰(如ncoa-1介导的乙酰化)及ncRNA(如MAALIN沉默Maoa)等机制对攻击行为的调控,并探讨了压力与药用植物的干预潜力,为精神疾病研究提供了多组学整合的新方向。
攻击行为是一种具有高度复杂性的行为表型。近年来,表观遗传学机制的深入研究为解析其调控网络提供了关键线索。本综述基于多种动物模型的研究成果,从分子层面到整体行为层面系统阐述了表观遗传修饰在攻击行为中的作用。
研究涵盖了经典实验室模型如果蝇(Drosophila melanogaster)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus)和斑马鱼(Danio rerio),同时拓展至具有攻击行为相关“超基因”的自然物种,如白喉带鹀(Zonotrichia albicollis)和双色树燕(Tachycineta bicolor)。这些模型为跨物种保守机制研究提供了坚实基础。
基因启动子区甲基化水平的变化直接关联攻击行为的表现。例如,VIPR1(Vasoactive Intestinal Peptide Receptor 1)和ACLY(ATP-Citrate Lyase)基因启动子的甲基化状态改变,可通过影响神经肽信号通路和能量代谢过程调控攻击性。
组蛋白翻译后修饰是另一关键调控层面。ncoa-1(Nuclear Receptor Coactivator 1)基因编码的乙酰转移酶活性增强,可通过促进组蛋白乙酰化修饰开放染色质结构,进而激活多个攻击行为相关基因的转录。
非编码RNA(ncRNA)介导的基因沉默在攻击行为中具有重要作用。研究表明,MAALIN ncRNA可通过靶向抑制单胺氧化酶A基因(Maoa)的表达,影响神经递质代谢过程,从而加剧攻击行为。
环境压力(如慢性应激)和生物活性化合物(如药用植物提取物)均可通过表观遗传机制调节攻击行为。这些发现为开发行为障碍的干预策略提供了潜在靶点。
攻击行为的表观遗传调控涉及多基因协同作用。未来研究需整合基因组学、表观组学等多组学技术(omics technologies),并结合纵向研究衍生的动物模型及特定行为选育范式,以深入解析其网络化调控机制。
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