注意缺陷多动障碍关联基因蛛毒素受体基因3对斑马鱼发育早期行为学的影响

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目的

初步建立注意缺陷多动障碍(attention-deficit/hyperactivity disorder, ADHD)易患基因蛛毒素受体基因3 (latrophilin-3, LPHN3)的斑马鱼幼鱼疾病模型,分析lphn3.1基因活性降低对斑马鱼行为的影响。

方法

使用标准条件下饲养的TU品系斑马鱼,单胞期显微注射lphn3.1基因的吗啡啉反义寡核苷酸(antisense morpholino oligonucleotides, MO),建立lphn3.1吗啡啉基因敲低组(MO组,白天n=116,夜间n=81)及其错配对照,即lphn3.1对照组(CO组,白天n=109,夜间n=79)。通过实时定量荧光聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-PCR)检测MO的基因表达水平;使用斑马鱼行为轨迹跟踪系统记录受精后6 d的幼鱼白天和夜间的行为,包括15 min游泳的距离、游泳时间、游泳速度及游泳过程中身体活动幅度。

结果

MO组lphn3.1基因表达较CO组明显降低。白天行为学结果显示MO组较CO组游泳距离更远[(2 511±1 230) mm与(1 791±1 156) mm,t= 4.52,P<0.01],游泳速度更快[3.67 (1.38)mm/s与3.22 (1.13)mm/s,Z=2.35 ,P=0.019],游泳时间更长[752(320)s与556(447)s,Z=4.38,P<0.01],大、中、小幅摆动频率更高(Z=3.81~5.37,均P<0.01);夜间MO组较CO组游泳距离更远[709(1 097)mm与336(1 057)mm,Z=2.56 ,P=0.010]、游泳时间更长[415(525) s与166(459)s,Z=2.69,P<0.01],大、中、小幅摆动频率更高(Z=2.37~3.01 ,P<0.05或P< 0.01)。

结论

lphn3.1基因活性降低能引起斑马鱼幼鱼的多动冲动行为。

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