Sex- and Genotype-Dependent Nicotine-Induced Behaviors in Adolescent Rats with a Human Polymorphism (rs2304297) in the 3'-UTR of the CHRNA6 Gene.
Sex- and Genotype-Dependent Nicotine-Induced Behaviors in Adolescent Rats with a Human Polymorphism (rs2304297) in the 3'-UTR of the CHRNA6 Gene.
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DOI：
10.3390/ijms23063145
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发表时间：
2022-03-15
影响因子：
5.6
通讯作者：
Lotfipour S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cardenas A;Bai Y;Hajy Heydary Y;Li J;Leslie FM;Lotfipour S
在人类青少年中，烟碱受体亚基基因 CHRNA6 3'-UTR 中的单核苷酸多态性 (SNP) rs2304297 与吸烟增加有关。为了研究人类 CHRNA6 3'-UTR SNP 的影响，我们的实验室生成了具有 C 或 G SNP 等位基因的敲入啮齿动物品系。本研究的目的是确定 CHRNA6 3'-UTR SNP 在敲入大鼠系中是否具有功能。我们假设人类 CHRNA6 3'-UTR SNP 敲入不会影响基线，但会增强尼古丁诱导的行为。对于基线行为，大鼠按照逐步升级的强化计划进行食物自我管理，然后进行运动测定和一系列焦虑测试（出生后（PN）25-39）。在不同的队列中，青春期大鼠接受 1 天或 4 天的尼古丁预处理（2 次，30 μg/kg/0.1 mL，静脉注射）。最后一次尼古丁注射（PN 31）后，在开放场室中对动物进行行为评估，并收集脑组织。我们证明人类 CHRNA6 3'-UTR SNP 敲入不会影响食物强化、运动活动或焦虑。此外，接触 4 天而非 1 天的尼古丁会以基因型和性别特异性的方式增强运动和抗焦虑行为。这些发现表明，人类 CHRNA6 3'-UTR SNP 在我们的体内模型中具有功能。
In human adolescents, a single nucleotide polymorphism (SNP), rs2304297, in the 3′-UTR of the nicotinic receptor subunit gene, CHRNA6, has been associated with increased smoking. To study the effects of the human CHRNA6 3′-UTR SNP, our lab generated knock-in rodent lines with either C or G SNP alleles. The objective of this study was to determine if the CHRNA6 3′-UTR SNP is functional in the knock-in rat lines. We hypothesized that the human CHRNA6 3′-UTR SNP knock-in does not impact baseline but enhances nicotine-induced behaviors. For baseline behaviors, rats underwent food self-administration at escalating schedules of reinforcement followed by a locomotor assay and a series of anxiety tests (postnatal day (PN) 25-39). In separate cohorts, adolescent rats underwent 1- or 4-day nicotine pretreatment (2×, 30 μg/kg/0.1 mL, i.v.). After the last nicotine injection (PN 31), animals were assessed behaviorally in an open-field chamber, and brain tissue was collected. We show the human CHRNA6 3′-UTR SNP knock-in does not affect food reinforcement, locomotor activity, or anxiety. Further, 4-day, but not 1-day, nicotine exposure enhances locomotion and anxiolytic behavior in a genotype- and sex-specific manner. These findings demonstrate that the human CHRNA6 3′-UTR SNP is functional in our in vivo model.
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