在斑马鱼中敲除唐氏综合症基因会导致类似自闭症的行为

自闭症谱系障碍(ASD)不是一种明确的疾病，而是一种遗传异质性的神经发育障碍。这使得很难指出一个具体的原因，例如，一个与自闭症相关的基因。然而，最近的研究表明，DYRK1A基因的异常功能可能在自闭症中起着因果作用。

唐氏综合症的基因

DYRK1A基因主要是在唐氏综合症中被发现的。它位于21号染色体上，是唐氏综合症的关键区域。这种基因的过度表达与智力障碍和小头症有关。

研究人员现在怀疑这种基因的表达不足与自闭症有关。然而，虽然过表达和随后的临床症状在小鼠模型中是可复制的，但由于敲除模型的高死亡率，在小鼠中很难研究过表达。

新的斑马鱼模型

在发现一个DYRK1A基因内微缺失、小头畸形和自闭症的个体后，Kim等人(2017)想要更多地了解该基因对自闭症的影响。他们最近发表了一篇论文分子自闭症提出一种新的斑马鱼来研究这种基因的作用。

与小鼠相反，敲除该基因的类似物(dyrk1aa)不会导致斑马鱼的致命性。它确实会导致大脑变小和社会行为受损，这表明DYRK1A的表达不足确实会导致类似自闭症的症状。

---

---

行为调查

这项研究包含了一系列相当全面的行为测试。首先，早期的斑马鱼幼虫暴露在黑暗闪光测试以及睡眠和清醒测量中。此外，成年斑马鱼暴露于一种新的水箱试验，社会互动试验和浅滩碗试验。

DanioVision测试

将幼虫置于24孔板中DanioVision观察室和暴露在黑暗闪光脉冲诱导惊吓反应。通过测量每10秒移动的距离来评估这种反应EthoVision XT视频跟踪。

睡眠和清醒的行为是通过分析运动活动(30秒时间箱的速度)来衡量的，在两天的过程中，在夜间和白天的阶段。

两项测试都显示野生型斑马鱼(WT)和dyrk1aa敲除(KO)之间没有差异。

追踪成鱼

为了分析焦虑行为，成年鱼被单独放置在一个新的鱼缸中。在10分钟的时间内记录鱼缸里鱼的位置(底部、中间或顶部)。有趣的是，被敲除的鱼显示出较少的底部居住，这表明这些鱼较少焦虑。

---

---

社会互动

为了调查自闭症的标志——社会行为，进行了两项社会测试。

在一项社会互动测试中，鱼被放置在一个双腔的水箱中。社会刺激鱼被放置在水箱较小的部分，而测试对象鱼被放置在较大的部分。在15分钟内测量鱼的位置(靠近、第二靠近、第三或第四远离刺激鱼的区域)

WT鱼像预期的那样，大部分时间都呆在刺激鱼旁边，而KO鱼则把时间花在整个鱼缸里游来游去，对其他鱼没有表现出特别的兴趣。

变浅

鱼群的数量是在一个圆形的平底碗中以3到7条鱼为一组的鱼之间的距离来衡量的。KO鱼再次没有表现出特定的社会兴趣，这表明它们缺乏社会凝聚力，而WT鱼则如预期的那样进行了浅滩活动。作者在矩形槽中进行了补充实验，证实了早期的发现。

参考文献

金、O.-H;曹、周宏儒;汉族,大肠;在香港,T.I.;Ariyasiri k;崔J.H.;黄、K.-S;宋、Y.-M;杨、S.-Y;Yu, k; Park, D.-S.; Oh, H.-W.; Davis, E.E.; Schwartz, C.E.; Lee, J.-S.; Kim, H.-G.; Kim, C.-H. (2017).斑马鱼对唐氏综合症基因DYRK1A的敲除显示出与自闭症相关的社会障碍．分子自闭症，8, 50。