研究铁对5 -羟色胺的新角色
范德比尔特大学医学中心的研究人员已经发现了一个令人惊讶的脑铁水平之间的联系和5 -羟色胺,一种神经递质参与神经精神疾病从自闭症,抑郁症。
中出现的美国国家科学院院刊》上本周,研究兰迪·布莱克博士和他的同事们还演示了一个强大的的效用在硅片的方法发现小说特质与微妙的遗传变异。
羟色胺转运体蛋白(泽特)调节大脑中血清素的可用性和边缘,和变化在人类泽特与许多神经行为障碍——包括酗酒、抑郁症、自闭症和强迫症。泽特也是一个重要的目标药物的选择性5 -羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)用于治疗抑郁症。
由于偶然的差错在动物秩序,布莱克和安娜Carnerio第一作者,博士发现,一只老鼠应变他们一直使用研究泽特函数称为C57BL / 6 -实际上带有突变,减少运输的功能。
“重要的是,低功能变异人类泽特一直与焦虑、抑郁、SSRI药物疗效降低,”布莱克指出的资深作者和范德比尔特的分子神经科学中心主任。
通过查询在线资源叫做鼠标现象学数据库,他们发现大多数鼠标菌株具有泽特版本称为“呃”——这是相同的序列中发现人类泽特。然而,少量的菌株一般包括研究C57BL / 6株,携带不同的版本(称为“星期”)。
Carneiro意识到她可以利用她的识别泽特GK阐明脑化学和行为的新方面。范德比尔特合作者David Airey博士帮助Carneiro和布莱克利用一个单独的面板的老鼠,泽特GK变体在许多不同的遗传背景,提出了一种所谓的“天生的重组”人口称为BXD老鼠。
使用线从这个人口,研究小组发现,泽特GK老鼠表现不同于泽特ER老鼠测试焦虑和抑郁,符合减少泽特GK的函数。重要的是,公共数据库的解剖学,生物化学和行为特性存在所有老鼠BXD人口,让布莱克和他的同事确定小说的特征与功能泽特低。在硅片的方法,从这个布莱克和他的同事发现了多个特征差异影响泽特GK / ER变异,包括特征与饮酒有关,大脑多巴胺信号。
另外,他们发现老鼠的大脑中含铁量与GK变体都明显高于在ER变异老鼠。需要铁合成5 -羟色胺和多巴胺和5 -羟色胺受体已知能够调节iron-carrying蛋白质。但泽特没有先前控制脑铁水平。后续研究老鼠,泽特基因被淘汰(泽特“淘汰赛”老鼠)验证运输车的关键作用在控制脑铁水平。
“因为泽特是如此重要的药物在治疗焦虑、抑郁症和强迫症,我们需要停下来思考铁如何影响这些疾病,”布莱克说。研究还表明一个的力量在硅片的方法——结合传统的实验——在理解基因如何影响复杂的特征。
“更广泛的发现我们的论文不是源于(实验),但是从什么(科学)社区集体填充BXD数据库,”布莱克说。
“的确,这是一个很好的例子biostatistical方法如何帮助限制与动物实验所需。”
来源:范德比尔特大学
