等位基因的不平等表达对社会行为的影响思维导图

“遗传印记”（某一亲代等位基因的优先表达）一般被认为是发育过程中的一个影响因子，但一个等位基因的不平等表达是否会影响社会行为以前却没有得到研究。衔接蛋白Grb10在胚胎形成过程中主要由母方等位基因表达。这里，Andrew Ward及其同事发现，在胎儿生命形成之后，Grb10主要由大脑中的父方等位基因表达，消除这种等位基因偏向会诱导理毛等社会行为发生改变。这是有关某一“印记基因”的每个亲代等位基因的组织特异性动作会影响截然不同的生理或行为过程的第一个研究报告。

近日英国巴斯大学的科学家们在新研究中解析了一个不同寻常的印记基因Grb10的亲代等位基因优先表达对于子代的影响。研究人员证实Grb10在胚胎形成过程中主要由母方等位基因表达，而在胎儿生命形成之后，则主要由大脑中的父方等位基因表达。这第一个有关某一“印记基因”的每个亲代等位基因的组织特异性动作对子代的生理或行为过程产生影响的研究报告。相关论文发布在1月27日的《自然》（Nature）杂志上。

“这篇论文促使我们更深入地理解了印记基因表达对成人社会行为的影响，”爱尔兰科克大学的发育遗传学家TomMoore说。

通常情况下，大部分来自于父母双方的等位基因在子代身体细胞中呈相似水平表达。然而由于印记基因上亲代等位基因所携带的遗传信息存在差异，从而使得印记基因仅能表达一方亲本来源的同源基因，而来自另一亲本的则不表达。人类基因组印记通常是在卵子和精子发育过程中，通过DNA甲基化或蛋白质乙酰化修饰而获得。

为了在小鼠中探究基因印记的影响，英国巴斯大学的遗传学家Andrew Ward和同事们对Grb10基因进行了研究。过去的研究曾证实Grb10是细胞中一个重要的印记基因，Grb10母方等位基因特异性表达对细胞生长起重要的调控作用。

在一项强制遭遇测试中，研究人员将两只小鼠放置在一条狭窄管道的两端，并阻止它们转身。Ward发现缺失父方Grb10等位基因的小鼠更易于在这项测试中取胜，它们通常会坚守原地，而其他的小鼠则会倒退，并表现顺从。研究人员还发现缺失父方Grb10等位基因的小鼠更有可能获得理毛的待遇，这在小鼠和其他哺乳动物中是一种处于统治地位的标志。此外，这些小鼠还更有可能扯断同笼表达等位基因的小鼠的胡须。“所有的这些行为均表明父方Grb10等位基因影响了小鼠的社会支配力，”Ward说。

而在另一项试验中研究人员证实母方Grb10等位基因对胚胎生长、新陈代谢和脂肪储存起重要的调控作用。当母方Grb10等位基因表达沉默时，小鼠通常会变得又大又重。更有意思的是，研究人员发现Grb10的等位基因在身体中完全不同的部位表达。父方等位基因在大脑中表达，而母方等位基因则在身体的其他部位表达。

“一个印记基因在身体中发挥截然不同的两种功能，这种现象非常罕见，”Ward说：“正常情况下印记基因只表达一方亲本来源的等位基因，而来自另一亲本的则不表达。而在这一实例中，我们则不能套用‘非白即黑’的原理。”

“这是在我的职业生涯中在实验室观察到的最令人兴奋的发现，”Ward说。下一步Ward计划进一步针对Grb10研究这种奇怪现象的进化原因医学`教育网搜集整理。