生物通報(bào)道：幾萬年來，草原土撥鼠（prairie voles）走的都是堅(jiān)定的一夫一妻路線。除非一方死去，要不然認(rèn)準(zhǔn)了愛侶的土撥鼠們將一生忠于美好的初戀。這種令人艷羨的愛情故事背后的分子機(jī)制是什么呢？近期一組研究人員解析了這一過程，指出其背后的部分原因來自表觀遺傳修飾：在雌性土撥鼠的一個(gè)稱為伏隔核的大腦區(qū)域中，組蛋白發(fā)生乙酰化后，那么這只雌鼠就會與其伴侶相伴一生。這種乙酰化就發(fā)生在編碼催產(chǎn)素和后葉加壓素受體基因的啟動(dòng)子區(qū)域附近，這兩種分子之前的研究證實(shí)均與土撥鼠的配偶性有關(guān)。
“這是*次研究證實(shí)表觀遺傳對于伴侶選擇性的影響”，阿拉巴馬大學(xué)的神經(jīng)表觀遺傳學(xué)家Jeremy Day表示（未參與研究）。來自佛羅里達(dá)州立大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家，文章作者M(jìn)ohamed Kabbaj表示，在其它物種中的研究給了他靈感，指出表觀遺傳也許對于社會行為具有重要的意義，比如說，之前的研究工作表明大鼠媽媽與后代之間的關(guān)系存在表觀遺傳修飾。
為了分析乙酰化是否影響了土撥鼠的配偶關(guān)系，研究人員將一種組蛋白脫乙酰化酶（HDACs）抑制劑：trichostatin A （TSA）注射到了土撥鼠的大腦中。一般情況下，土撥鼠只會有一個(gè)伴侶，將其放在一起，大約一天就會形成固定伴侶，如果是六個(gè)小時(shí)，一般是不足以形成配偶關(guān)系。但通過TSA處理之后，即使是很短一段時(shí)間內(nèi)，土撥鼠也能形成配偶關(guān)系，“TSA扮演了配對的作用，”Kabbaj說。另外一種特異性不是那么強(qiáng)的HDAC抑制劑——丁酸鈉，也有類似的作用。
TSA處理后雌鼠快速的配偶形成關(guān)系，是伴隨著催產(chǎn)素和加壓素受體水平增高的，此外伏隔核中乙酰化的水平也升高了。這些發(fā)現(xiàn)表明，乙酰化影響了土撥鼠的基因表達(dá)和配偶關(guān)系。研究人員還分析了mRNA的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)催產(chǎn)素的表達(dá)量顯著升高，加壓素卻沒有，這可能是一個(gè)時(shí)間測量的問題。當(dāng)研究人員阻斷動(dòng)物體內(nèi)的垂體后葉素或催產(chǎn)素受體時(shí)，TSA就無法再對這種配偶關(guān)系的形成造成影響了，這表明催產(chǎn)素和加壓素介導(dǎo)了表觀遺傳修飾的影響。
zui后，科學(xué)家們分析了未處理過的雌性土撥鼠與雄鼠形成配偶關(guān)系后，其伏隔核中乙酰化，mRNA和蛋白表達(dá)的情況，發(fā)現(xiàn)了與TSA處理后的土撥鼠類似的模式。“交配和同居會產(chǎn)生與TSA處理后相同的效果”阿克倫大學(xué)的Bruce Cushing（未參與研究）表示，“那是令人感到驚訝”。                                     來源：生物通