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配偶间长期稳定的亲密关系是人类社会关系的重要组成部分,它的存在还影响着人类的生理和心理健康,但是有关配偶关系形成和维持的行为神经内分泌机制还不是很清楚。众多研究证据表明在调控单配制社会行为中加压素1a型受体(VlaR)基因起着举足轻重的作用。然而脑内受体放射自显影研究结果表明在单配制和多配制田鼠脑内加压素1a型受体(VlaR)的分布存在明显的差异,且启动子区重复序列也有明显差异。然而,随着分子技术的发展,相关研究提供了更有说服力的证据显示含有相同的加压素1a型受体(VlaR)基因启动子区结构的田鼠在婚配制度以及其他社会社会行为表现出明显的差异,许多多配制物种竟然也有类似的结构。然而,微卫星的种间和种内的区域加压素1a型受体(VlaR)基因表达和对婚配关系确切的作用仍然存在争议。我们先前的研究以及相关的行为表观遗传学研究表明,VlaR基因与早期发育社会环境的相互作用可能调控着单配制相关的社会行为。之前的相关研究表明不同婚配制度的田鼠在双亲投资水平上存在很大的不同,多配制田鼠仅有很少的父本行为。此时有研究表明不同水平的母本行为可以通过表观遗传学机制影响其行为并在子代间传递。单配制和多配制田鼠之间加压素1a型受体(VlaR)基因在内侧隔核和腹侧苍白球的分布有明显差异。然而,在内侧隔核(LS)和腹侧苍白球(VP)的加压素1a型受体(VlaR)基因对于调节婚配关系和父本行为起着重要作用。这些研究提示我们父本投资可能通过影响相关脑区加压素1a型受体(VlaR)基因的甲基化,从而改变基因表达的水平,最终影响着婚配制度相关社会行为。基于以上的研究结果,我们的研究主要解决以下问题:(1)是否不同的父本投资水平影响着加压素1a型受体(VlaR)基因的表达?(2)是否不同的父本投资水平影响着加压素1a型受体(VlaR)基因的甲基化水平?(3)是否通过父本剥夺构建不同的家庭结构影响在内侧隔核和腹侧苍白球中加压素1a型受体(VlaR)基因的表达?(4)给予腹侧苍白球微注射VlaR慢病毒载体促使VlaR过表达后,父本剥夺的雄鼠的配偶偏好形成是否会类似于双亲抚育长大的雄鼠配偶偏好形成?该研究通过父本剥夺改变双亲投资模式从而影响后代婚配关系的表观遗传学机制,从而揭示不同的双亲投资模式对于加压素1a型受体(VlaR)基因的甲基化水平和加压素1a型受体(VlaR)基因的表达的影响从而分析其是否调控着与婚配关系相关的行为。方法:棕色田鼠按窝随机分成双亲抚育组(Biparental care, PC)和父本剥夺组(Paternal deprivation, PD)。双亲抚育组是棕色田鼠幼仔出生后在自然条件下双亲抚育不进行任何处理,但是父本剥夺组的棕色田鼠在出生后要进行父本剥夺的应激刺激,而幼仔只有母本抚育。当棕色田鼠60日龄的时候,我们采用实时定量PCR的方法检测这两个脑区LS,VP加压素1a型受体mRNA的表达水平;并且采用亚硫酸氢钠(NaHSO3)技术来处理加压素la型受体基因组DNA,用来揭示在不同亲本投资模式条件下,各脑区VlaR基因启动子甲基化水平的情况。再将父本剥夺组的雄鼠分为两组:一组在腹侧苍白球给予双侧微注射含有使VlaR过表达的慢病毒载体,第二组在腹侧苍白球双侧给予微注射慢病毒空载体。结果:1.棕色田鼠VlaR基因启动子区以及第一外显子区甲基化岛的分析:研究发现在棕色田鼠VlaR基因启动子区有三个密集的CpG岛,区间长度分别为363bp,263bp,555bp;第一个CpG岛位于VlaR基因启动子区5’端非编码区然而后两个CpG岛在VlaR基因外显子区;这三个CpG岛中分别含有25,25,48个CpG位点。2.棕色田鼠的不同脑区的VlaR基因mRNA表达的结果:在LS脑区PC组的VlaR mRNA表达量明显地低于PD组,但是却在VP脑区呈现相反的模式。说明父本剥夺这样的亲本投资模式明显地影响VlaR在LS和VP两个脑区mRNA的表达。3.关于棕色田鼠的VlaR基因启动子区的DNA甲基化水平的分析:棕色田鼠的VlaR基因启动子区的5’端非编码区的CpG岛呈低甲基化状态。然而每一个位点与位点之间不存在任何关系。在LS脑区PC组与PD组相比DNA甲基化水平明显升高;但是在VP脑区PC组的DNA甲基化水平却比PD有降低趋势。不同的亲本投资模式对LS和VP脑区的CpG岛DNA甲基化有一定的影响。棕色田鼠亲本投资的这种差异可能影响着子代中这些CpG岛DNA甲基化的水平。4.棕色田鼠两个脑区(LS, VP)的VlaR基因转录水平与VlaR基因启动子区5’端非编码区CpG岛DNA甲基化程度存在负相关关系。在VP和LS脑区中VlaR基因mRNA表达水平与VlaR基因启动子区5’端非编码区CpG岛DNA甲基化程度之间的关系呈现负相关。5.给予父本剥夺的雄性棕色田鼠在腹侧苍白球微注射含有使VlaR过表达的慢病毒载体后的行为检测。配对时初次相遇的15分钟社会互作行为分析中,VlaR-VP组比Ctrl-VP组对雌鼠的探究行为、亲密接触行为、自饰行为和攻击行为明显增加。而在配偶偏好行为分析中,VlaR-VP组比Ctrl-VP组与熟悉鼠亲密接触的时间比陌生鼠较多,然而对于熟悉鼠的攻击行为远少于对于陌生鼠的攻击。结论:研究表明在棕色田鼠VlaR基因启动子区5’端非编码区检测出两个CpG岛,分别含有25个CpG位点,这些位点的甲基化程度相对较低。在LS脑区PC组与PD组相比DNA甲基化水平明显升高;但是在VP脑区PC组的DNA甲基化水平却比PD有降低趋势。这些结果可以说明亲本投资模式的不同对VlaR基因CpG岛DNA甲基化存在一定的影响。父本剥夺能使与棕色田鼠婚配制度相关脑区中的VlaR基因mRNA表达水平降低。研究结果表明父本剥夺这样模拟多配制幼仔生活的早期环境能改变与棕色田鼠婚配制度相关脑区中VlaR基因的表达模式,显示多配制田鼠脑内VlaR基因的表达模式。更进一步的研究结果表明VlaR型受体在棕色田鼠脑内的分布模式与棕色田鼠的婚配制度及其亲本投资模式之间存在着极其密切的联系。棕色田鼠幼仔在不同的早期发育环境里对VlaR基因启动子5’端非编码区的CpG岛DNA甲基化程度有明显影响。不同的亲本投资模式可能通过表观遗传学机制来影响VlaR基因启动子区CpG岛的甲基化水平进而影响基因表达。之前实验室研究成果表明父本剥夺后的雄性田鼠的社会互作和配偶偏好行为与正常雄性田鼠存在显著差异,但是通过给予父本剥夺的雄性田鼠腹侧苍白球脑区微注射含有使VlaR过表达的慢病毒载体后,观测雄性田鼠与正常处女雌鼠的社会互作和配偶偏好相关行为发现,VlaR-VP组雄性田鼠增加了对处女雌鼠的探究,亲密接触以及自饰行为,并增加了对于熟悉雌鼠相处的时间,减少了对熟悉雌鼠的攻击行为。我们的研究结果表明在预先存在的遗传和神经回路的大背景下,早期社会环境通过影响单个基因的的甲基化,而影响该基因的表达,进而深刻地改变成年后的相关社会行为,该研究在一定程度上揭示了一个复杂社会行为发育形成的表观遗传学机制。