Эффект отбора по поведению серых крыс на экспрессию гена рецептора глюкокортикоидов

• Автор: Гербек, Юрий Эмильевич
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 128 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Доместикация как модель эволюции

1.2. Стресс и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система

1.2.1. Стресс как адаптивная реакция

1.2.2. Рецепторы кортикостероидов головного мозга и регуляция ответа на стресс

1.3. Изменения ГГНС при отборе на доместикацию и при ранних воздействиях

1.3.1. Изменение ГГНС при отборе на доместикацию серебристо-чёрных лисиц и серых крыс...............................................23 '

1.3.2. Пластичность развития ГГНС

1.3.3. Изменения ГГНС под влиянием ранних воздействий и доместикации у разных видов животных
1.4. Ген рецептора глюкокортикоидов
1.4.1. Полиморфизм гена рецептора глюкокортикоидов
1.4.2. Факторы транскрипции, участвующие в регуляции экспрессии гена рецептора глюкокортикоидов
1.4.3. Тканеспецифичная транскрипция гена рецептора глюкокортикоидов и её изменение под влиянием внешних факторов
1.4.4. Метилирование ДНК и регуляция экспрессии гена рецептора глюкокортикоидов
1.5. Метилсодержащая материнская диета
1.6. Передача эпигенетических меток в ряду поколений...............47 .
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Экспериментальные животные
2.2. Экспериментальные воздействия
2.2.1. Материнская метилобогащённая диета
2.2.2. Кратковременный рестрикционный стресс
2.3. Методики исследования
2.3.1. Определение содержания кортикостерона в крови
2.3.2. Выделение РНК
2.3.3. Выделение ДНК
2.3.4. Удаление геномной ДНК из препаратов РНК и обратная транскрипция
2.3.5. Полуколичественная ОТ-ПЦР
2.3.6. ОТ-ПЦР в реальном времени
2.3.7. Бисульфитное секвенирование ДНК
2.3.8. Определение первичной структуры ДНК
2.4. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Изучение уровня мРНК рецептора глюкокортикоидов у серых крыс, контрастных по поведению
3.1.1. Исследование количества мРНК рецептора глюкокортикоидов в гиппокампе
3.1.2. Исследование количества мРНК рецептора глюкокортикоидов в периферических органах
3.2. Изучение влияния пренатальной метилобогащённой диеты на активность ГГНС у крыс, селекционируемых по поведению
3.2.1. Исследование влияния пренатальной метилобогащённой диеты на базальный и стрессорный уровень кортикостерона в крови у взрослых крыс
3.2.2. Изучение экспрессии гена рецептора глюкокортикоидов в гиппокампе серых крыс, матери которых содержались во время беременности на метилобогащённой диете
3.2.2.1. Исследование общего количества мРНК рецептора глюкокортикоидов
3.2.2.2. Исследование количества мРНК рецептора глюкокортикоидов с различными альтернативными экзонами
3.2.3. Исследование метилирования промотора экзона 17 гена рецептора глюкокортикоидов в гиппокампе
3.2.4. Изучение последствий материнской метилобогащённой диеты на активность ГГНС у второго поколения потомков серых крыс, селекционируемых по поведению...............................82 •
3.3. Исследование метилирования промотора экзона 17 гена рецептора
глюкокортикоидов в гиппокампе диких крыс
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

То, что именно в гиппокампе, важнейшем звене глюкокортикоидной отрицательной обратной связи, зарегистрирована самая высокая транскрипция гена ГР под контролем промотора экзона I7, позволило предположить, что изменение варианта мРНК, содержащего именно этот альтернативный экзон, играет ключевую роль в регуляции ГГНС. Эксперименты с неонатальным хэндлингом крыс, а также исследование потомков животных с различным материнским поведением дали подтверждения этой гипотезе (McCormick et al., 2000; Weaver et al., 2004a, 2005, 2006, 2007). Показано повышение в 2 - 3 раза количества мРНК ГР с экзоном 17 в гиппокампе крыс, подвергнутых неонатальному хэндлингу по сравнению с контролем (McCormick et al., 2000); а также у потомков крыс с ВЧКД по сравнению с потомками матерей с НЧКД (Weaver et al., 2004а). Эти данные соответствуют изменениям общей экспрессии гена ГР в гиппокампе на 40 - 50% (O’Donnell et al., 1994; Liu et al., 1997; Weaver et al., 2007). Однако, тот факт, что мРНК ГР с экзоном 17 составляет лишь 8% от общего количества мРНК ГР вызывают сомнения в достаточности повышения её концентрации для того, чтобы объяснить повышение общей экспрессии гена ГР. В то же время изменений концентрации мРНК с экзоном По, которая составляет более 60% мРНК ГР в гиппокампе, не наблюдалось. Авторы предполагают, что данное несоответствие можно объяснить гетерогенностью гиппокампа - в одних областях концентрация мРНК с экзоном 17 может быть больше, чем в других. Исследования изменений количества мРНК ГР с экзоном 17 в гиппокампе в ответ на хэндлинг проводили на отдельных срезах ткани, что позволяло оценить его количество в разных областях, тогда как определение' относительного количества различных вариантов транскриптов гена ГР в норме выполняли на мРНК, выделенной из целого гиппокампа. Из-за этого, по мнению авторов, могло происходить разбавление, так что в исследованных полях гиппокампа, на самом деле, относительная концентрация мРНК с экзоном 17 могла быть выше (McCormick et al, 2000). Однако последующие исследования, проведённые на потомках крыс с разным материнским поведением, проведённые на мРНК, выделенной из целого гиппокампа, дали