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- Title
Analysis of behavior using genetical genomics in mice as a model: from alcohol preferences to gene expression differences.
- Authors
Singh, Shiva M.; Treadwell, Julie; Kleiber, Morgan L.; Harrison, Michelle; Uddin, Raihan K.
- Abstract
Most familial behavioral phenotypes result from the complex interaction of multiple genes. Studies of such phenotypes involving human subjects are often inconclusive owing to complexity of causation and experimental limitations. Studies of animal models argue for the use of established genetic strains as a powerful tool for genetic dissection of behavioral disorders and have led to the identification of rare genes and genetic mechanisms implicated in such phenotypes. We have used microarrays to study global gene expression in adult brains of four genetic strains of mice (C57BL/6J, DBA/2J, A/J, and BALB/c). Our results demonstrate that different strains show expression differences for a number of genes in the brain, and that closely related strains have similar patterns of gene expression as compared with distantly related strains. In addition, among the 24 000 genes and ESTs on the microarray, 77 showed at least a 1.5-fold increase in the brains of C57BL/6J mice as compared with those of DBA/2J mice. These genes fall into such functional categories as gene regulation, metabolism, cell signaling, neurotransmitter transport, and DNA/RNA binding. The importance of these findings as a novel genetic resource and their use and application in the genetic analysis of complex behavioral phenotypes, susceptibilities, and responses to drugs and chemicals are discussed. La plupart des phénotypes comportementaux familiaux résultent d’interactions complexes entre plusieurs gènes. Les études portant sur de tels phénotypes chez des sujets humains sont souvent peu concluantes en raison de la complexité des causalités et des contraintes expérimentales. Les études sur des modèles animaux suggèrent que les souches génétiques établies constituent des outils puissants pour la dissection génétique des désordres du comportement et elles ont permis d’identifier avec un certain succès des gènes et des mécanismes rares impliqués dans de tels phénotypes. Les auteurs ont employé des microarrays pour étudier l’expression génique globale dans les cerveaux adultes de quatre souches de souris (C57BL/6J, DBA/2J, A/J et BALB/c). Les résultats montrent que les souches de souris montrent des différences d’expression pour plusieurs gènes du cerveau et que des souches très apparentées présentent des motifs plus semblables d’expression génique que des souches plus distantes. De plus, parmi les 24 000 gènes et EST présents sur le microarray, 77 ont montré un accroissement d’au moins 1,5 fois dans les cerveaux des souris C57BL/6J par rapport aux DBA/2J. Ces gènes appartiennent aux catégories fonctionnelles suivantes : la régulation génique, le métabolisme, la signalisation cellulaire, le transport des neurotransmetteur et la liaison à l’ADN/ARN. Les auteurs discutent de l’importance de ces observations à titre de nouvelle ressource génétique et leur emploi dans l’analyse génétique de phénotypes comportementaux complexes et des susceptibilités ou réponses aux drogues et autres produits chimiques.
- Subjects
GENOMICS; GENE expression; ANIMAL behavior; MICE; GENETIC regulation; ANIMAL genetics
- Publication
Genome, 2007, Vol 50, Issue 10, p877
- ISSN
0831-2796
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/G06-118