报告摘要

在丰富多彩的动物世界中，不同的社会体系帮助各种动物适应了极其广泛的生态环境，但其遗传决定因子依然未知。我们通过发展数学分析和进化生物学新理论，开发了检测正选择的新方法。全基因组扫描结果显示，在胎盘哺乳动物形成阶段正选择作用最显著的区间位于大脑发育关键转录因子Lhx2基因上游的非编码区PAS1。基于生物信息学分析、表观遗传学、细胞实验、转基因小鼠胚胎、转基因鸡胚的实验均证实，PAS1是Lhx2基因的增强子，并且不同物种的PAS1可以差异性调控Lhx2基因的表达。在敲除PAS1增强子之后，小鼠完全丧失了形成社会阶层的能力，揭示PAS1是形成社会阶层所必须的。PAS1敲入小鼠模型表明，不同的PAS1等位基因可以决定小鼠自身所处的社会阶层，并且突变PAS1可反转社会阶层。未发表的实验结果进一步表明，增强子PAS1突变品系的小鼠，社会交往能力正常，但PAS1敲除小鼠的后肢协调能力则相对野生型较弱，揭示了社会体系产生和维持的遗传基础。我们也将探讨建立社会均一化小鼠的可能性，以及PAS1对抑郁症治疗潜在的促进作用。