Роль генов Mucin-2 и Kaiso в социальном поведении мышей


https://doi.org/10.18699/VJ15.053

Полный текст:


Аннотация

Воспалительные процессы в кишечнике приводят к нарушениям различных систем организма, в частности к изменению работы центральной нервной системы. Несмотря на то что механизмы такого влияния пока не известны, показано, что воспаление кишечника ассоциировано с тревожностью и депрессией. В данной работе мы использовали генетическую модель животных, которая связана как с воспалением кишечника, так и с нервной системой. Такой моделью послужили мыши с двойной мутацией в генах Kaiso и Mucin-2. Ген Kaiso кодирует транскрипционный фактор, который экспрессируется как в кишечнике, так и в мозге. А ген Mucin-2 кодирует белок, который служит основой для синтеза протеогликана кишечной выстилки. Mucin-2 является основным протеогликаном кишечника и выпол- няет множество функций, включая барьерную и защитную. Мы протестировали животных с мутацией в гене, кодирующем транскрипционный фактор Kaiso, в тестах на социальное поведение, но не обнаружили отличий от контрольных животных. Однако животные с двойной мутацией как в гене Kaiso, так и в гене протеогликана кишечника Mucin-2 показали достоверные отличия в социальном поведении: снижение агрессии и увеличение садок на самца-интрудера. Эти результаты говорят о том, что гомеостаз кишечной выстилки может иметь влияние на работу центральной нервной системы животного. На данный момент остается неиз- вестным, является ли влияние двух генов на поведение мышей синергическим или вклад в поведение животных дает только мутация в гене Mucin-2. Дальнейшие исследования помогут ответить на этот вопрос.

Об авторах

Е. Н. Кожевникова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


К. М. Ачасова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


В. С. Коростина
Институт биоинженерии, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук, Москва, Россия
Россия


Е. Б. Прохорчук
Институт биоинженерии, Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук, Москва, Россия
Россия


Е. А. Литвинова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Список литературы

1. Arthur J.C., Perez-Chanona E., Muhlbauer M., Tomkovich S., Uronis J.M., Fan T.J., Campbell B.J., Abujamel T., Dogan B., Rogers A.B., Rhodes J.M., Stintzi A., Simpson K.W., Hansen J.J., Keku T.O., Fodor A.A., Jobin C. Intestinal inflammation targets cancer-inducing activity of the microbiota. Science. 2012;338:120-123. DOI: 10.1126/science.1224820

2. Bergstrom K.S., Kissoon-Singh V., Gibson D.L., Ma C., Montero M., Sham H.P., Ryz N., Huang T., Velcich A., Finlay B.B., Chadee K., Vallance B.A. Muc2 protects against lethal infectious colitis by disassociating pathogenic and commensal bacteria from the colonic mucosa. PLoS Pathog. 2010;6:e1000902. DOI: 10.1371/journal.ppat.1000902

3. Clarke G., Grenham S., Scully P., Fitzgerald P., Moloney R.D., Shanahan F., Dinan T.G., Cryan J.F. The microbiome-gut-brain axis during early life regulates the hippocampal serotonergic system in a sex-dependent manner. Mol. Psychiatr. 2013;18:666-673. DOI: 10.1038/mp.2012.77

4. Daniel J.M., Reynolds A.B. The catenin p120(ctn) interacts with Kaiso, a novel BTB/POZ domain zinc finger transcription factor. Mol. Cell Biol. 1999;19:3614-3623.

5. Goujon E., Parnet P., Aubert A., Goodall G., Dantzer R. Corticosterone regulates behavioral effects of lipopolysaccharide and interleukin-1 beta in mice. Am. J. Physiol. 1995;269:R154-R159.

6. Lopes E.C., Valls E., Figueroa M.E., Mazur A., Meng F.G., Chiosis G., Laird P.W., Schreiber-Agus N., Greally J.M., Prokhortchouk E., Melnick A. Kaiso contributes to DNA methylation-dependent silencing of tumor suppressor genes in colon cancer cell lines. Cancer Res. 2008;68:7258-7263. DOI: 10.1158/0008-5472

7. Moshkin M.P., Tamagawa A., Kolosova I.E., Gerlinskaya L.A., Iwakura Y., Endo Y. Behavioral and endocrine effects of endotoxin in wildtype mice and mice deficient in interleukin 1: sickness behavior or adaptive response. Dokl. Biol. Sci. 2001;379:322-324.

8. Prokhortchouk A., Hendrich B., Jorgensen H., Ruzov A., Wilm M., Georgiev G., Bird A., Prokhortchouk E. The p120 catenin partner Kaiso is a DNA methylation-dependent transcriptional repressor. Genes. Dev. 2001;15:1613-1618.

9. Prokhortchouk A., Sansom O., Selfridge J., Caballero I.M., Salozhin S., Aithozhina D., Cerchietti L., Meng F.G., Augenlicht L.H., Mariadason J.M., Hendrich B., Melnick A., Prokhortchouk E., Clarke A., Bird A. Kaiso-deficient mice show resistance to intestinal cancer. Mol. Cell Biol. 2006;26:199-208.

10. Scheinin T., Butler D.M., Salway F., Scallon B., Feldmann M. Validation of the interleukin-10 knockout mouse model of colitis: antitumour necrosis factor-antibodies suppress the progression of colitis. Clin. Exp. Immunol. 2003;133:38-43.

11. Shumskaya V.S., Zhigalova N.A., Prokhorchouk A.V., Prokhorchouk E.B. Distribution of Kaiso protein in mouse tissues. Histochem. Cell Biol. 2015;143:29-43. DOI 10.1007/s00418-014-1261-7

12. Velcich A., Yang W., Heyer J., Fragale A., Nicholas C., Viani S., Kucherlapati R., Lipkin M., Yang K., Augenlicht L. Colorectal cancer in mice genetically deficient in the mucin Muc2. Science. 2002;295:1726-1729.


Дополнительные файлы

Просмотров: 168

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)