Drink-seeking老鼠提供发人深省的研究遗传学的酗酒
Alcohol-craving老鼠为研究人员提供了一个详细的调查酗酒的复杂的遗传基础。
通过比较基因组的老鼠喝了强制那些投了弃权票,普渡大学和印第安纳大学的研究人员发现了930个基因与酗酒有关,表明它是一个高度复杂的特征——与人类身高受许多基因和环境的影响。
先前确定的研究证实了基因是与酗酒和发现新基因和神经通路,其中一些可能有前途的治疗目标。但基因导致的数量特征表明医药治疗酗酒可能很难开发,遗传学教授威廉·穆尔说。
“这不是一个基因,一个问题,”他说。“这特征是由大量的基因与控制网络。这可能溅水的想法与单一药物治疗酒精中毒。”
酗酒在人类最好的预测因子之一是家人的饮酒行为。但是这个链接在多大程度上要归咎于遗传基因-和一个共享的环境知之甚少,研究挑战:解析基因的影响在饮酒习惯与其他因素如压力、无聊或同行在人类喝是不可能的。
“很难梳理的区别你的基因是什么告诉你,你选择做什么,”穆尔说。
获得洞察基因导致酗酒,穆尔和冯周,印第安纳大学医学院的神经科学教授,使用一个基于大鼠模型,与我们分享大多数哺乳动物的基因。基因开始人口多样化老鼠,印第安纳州的酒精研究中心的研究人员培育两条线:一组的典型临床症状显示酗酒和另一个完全投了弃权票酒精。
繁殖老鼠喝是一个不小的挑战,需要几十年,穆尔说。像大多数动物一样,老鼠往往有一种天然的厌恶感喝高浓度的酒精。
“但是典型的任何基因研究中,总是有一个异类,在这种情况下,喝大量的老鼠,”他说。
选择和育种罕见的大鼠,将纯酒精的酒最终产生强制的老鼠喝过量,首选酒精水,喝保持中毒,执行的任务接受酒精,如果酒精没有撤军的迹象。
不过,老鼠对中毒在个性化方面,周说。
“在酒精的影响下,一些老鼠变得温顺,在角落里睡着了而其他人成为积极的,”他说。
研究人员从10大鼠整个基因组测序和比较来确定每一行饮酒和弃权的遗传特征。他们还重复了这个实验,有两个额外的行alcohol-seeking和禁酒主义者老鼠辨别哪些基因改变是自然选择的结果,哪些是随机遗传交叉。
结果突出显示的930个基因与过度有关饮酒行为,其中绝大多数是在基因调控区域,不编码区域,许多研究人员此前预期。缪尔编码区域汽车和监管区域相比油门或刹车,确定汽车的速度。
“我们都有酗酒的基因,但是我们的遗传控制它的能力不同,”他说。
尽管研究人员强调,酗酒的遗传复杂性使潜在的治疗,他们发现谷氨酸受体信号通路,可以控制大脑的奖励——可能是一个可能的治疗目标,因为它包含alcoholism-associated基因的数量。
虽然研究表明酗酒有很大的遗传因素,环境仍然起着至关重要的作用在塑造人们的饮酒习惯,研究人员说。
“即使有相同的基因,一个人可能容易醉酒而另一个不喝酒,”周说。“您的环境可以触发对酒精中毒遗传倾向的表达。”
或者,正如穆尔所说的,“你不能仅仅责备你喝你的父母。”
更多信息:高分辨率的基因组扫描揭示遗传结构控制酒精的偏好在双向选择的鼠模型中,公共科学图书馆遗传学,DOI: 10.1371 / journal.pgen.1006178