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Htr1a参与黑线仓鼠攻击行为的脑内调控.pdf

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2024-12-08 10:42

摘要 Htr1a 参与黑线仓鼠攻击行为的脑内调控摘要黑线仓鼠（Cricetulus barabensis ）是中国北方地区农田害鼠的优势种之一，因为其繁殖能力强，种群数量大，严重危害了农业生产活动，并且它还是流行病的传染源，因此对其加强防控治理已是迫在眉睫。黑线仓鼠还是典型的独居型鼠种，是研究动物行为的良好动物模型。探究黑线仓鼠的行为调控机制对研究黑线仓鼠社群结构、种群密度波动以及种群扩散机制的影响提供资料，对制定合理高效的农业鼠害治理措施具有十分重要的意义。攻击行为是直接影响动物领域、繁殖和取食等行为的重要因素，也是影响动物个性特征的因素之一。动物攻击行为受到机体神经调节和体液调节的复杂调控，尤其是其脑内调控的分子机制尚不清楚。五羟色胺（5-hydroxytryptamine ，5-HT ），又名血清素（Serotonin ）是一种重要的信号分子和神经递质，参与调解多种精神活动及动物的行为活动。Htr1a （五羟色胺 1a 受体）和 Htr1b （五羟色胺1b 受体）是 5-HT 调控动物攻击行为作用的主要受体。为了从受体层面探究 5-HT 对不同性格的动物攻击行为的影响及其脑内调控机制，本研究以雄性黑线仓鼠为动物材料，在克隆测序 Htr1a 和 Htr1b 序列的基础上，主要探究不同性格的雄性黑线仓鼠攻击行为的变化及其大脑内 Htr1a 和 Htr1b mRNA 的差异表达的关系，目的在于更好的理解Htr1a 和 Htr1b 受体调控行为的脑内机制。首先，以在山东省曲阜市农田中捕获的野生黑线仓鼠为动物材料。用 RT-PCR 技术分别克隆了黑线仓鼠 Htr1a 和 Htr1b 的 CDS 区序列，运用生物信息学方法对 Htr1a 和 Htr1b 核酸序列以及编码氨基酸序列进行功能分析。结果表明：实验成功克隆到黑线仓鼠 Htr1a 序列 1486bp （GenBank 登录号：MH169583 ），Htr1b 序列 1414bp （GenBank 登录号： MH169584 ），分别编码422 个和 386 个氨基酸。密码子偏性分析显示，Htr1a 、Htr1b 的同义密码子有非均衡使用现象，但非均衡使用现象并不显著，表明 Htr1a 、Htr1b 进化过程的保守性和功能的稳定性。理化性质及功能位点分析表明，Htr1a 和 Htr1b 属于 G 蛋白偶联受体家族，均符合膜受体蛋白的特性且都是疏水性蛋白质，都具有多个蛋白质结合位点和多个功能位点。二级结构和三级结构预测表明它们都有一个高度保守的功能结构域，且 Htr1a 的结构稳定，而 Htr1b 的结构相对不稳定。同源性比对和聚类分析显示，Htr1a 和 Htr1b 序列均相对保守。预测分析 Htr1a 、Htr1b 之间的相互作用表明，两种受体结构之间的相互作用可能参与五羟色胺释放，从而起到对 5-HT 系统功能的调节。其次，以购自山西医科大学实验动物中心的雄性黑线仓鼠为材料（许可证编号：scxk （晋）2015-0001 ），通过 Handling-bag 实验根据其挣扎撕咬的时间长短对雄性黑线仓鼠进行性格分组，筛选出温柔组和暴躁组个体各 12 只；通过 Panlab 的红外旷场实验系统检测动物在面临陌生环境时的开场行为，通过中立竞技场实验视频分析检测相同性格两个体之 I 摘要间的攻击行为的变化特征。结果表明：温柔组和暴躁组个体的总运动距离（P = 0.603 ）、最大运动速度（P = 0.326 ）、休息时间占总时间的百分比（P = 0.603 ）、缓慢移动时间与总时间的百分比（P = 0.488 ）、快速移动时间与总时间的百分比（P = 0.977 ）、后肢站立次数（P = 0.644 ）、中央区域停留时间（P = 0.885 ）、修饰次数（P = 0.953 ）均无显著性差异，说明不同性格的黑线仓鼠在面临陌生环境时的开场行为无差异。温柔组的基础攻击行为与暴躁组无显著差异（P = 0.1