Cytochromes P450 2f and behavioral traits genes: covariations of expression in the human brain and polymorphism of the orthologues in domestic goats

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Human cytochrome P450 2F1, as well as its orthologue 2F3in domestic goat,is considered to bea rather unusual enzyme. The only type of reaction it catalyzes has been described: the conversion of skatole, a product of anaerobic tryptophan metabolism, into a pulmonary toxin. Endogenous substrates of CYP2F are unknown, and although more than 30 years have passed since the discovery of the enzyme, its biological role remains unclear. We hypothesized that the physiological functions of CYP2F can be specifically implemented in the brain, remaining previously unnoticed due to the high compartmentalization of the organ. Using open data, we studied the covariation of the expression of CYP2F1 and genes for behavioral traits: in the human brain, as well as the polymorphism of their orthologues and CYP2F3 in 180 populations of domestic animals goats (Capra hircus). Two SNPs were found in the CYP2F3 gene, one of which had pronounced traces of selection, and the frequency of homozygotes increased with geographic distance from the center of domestication. Expression of CYP2F1 mRNA in the human brain also had regional specificity. In both species, factor analysis revealed the relationship between CYP2F1/3 and a number of genes regulating behavior: the serotonin transporter SLC6A4 and its receptor HTR2A3, the ABCB1 transporter, the purine receptor P2RX7, the GABA receptor GABRA4, the circadian rhythm regulator PER3 and T-cadherin CDH13. Thus, analysis of the genomic data of the domestic goat and human transcriptomic data revealed the evolutionary and functional relationships of CYP2F cytochromes and neurochemical systems for regulating behavior. This evidence of the cerebral function of the enzyme is indirect, since it is based on correlation analysis, but indicates the promise of further search in this direction.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

A. Piskunov

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 11999

P. Marchenko

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 11999

G. Svishcheva

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 11999

J. Samsonova

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Moscow, 119991; Moscow, 11999

A. Kudryavtseva

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 119991

Yu. Stolpovsky

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 11999

V. Voronkova

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: aleksei.piskunov@gmail.com
Rússia, Moscow, 11999

Bibliografia

  1. Lanza D.L., Yost G.S. Selective dehydrogenation/oxygenation of 3-methylindole by cytochrome p450 enzymes // Drug Metabolism and Disposition: The biol. Fate of Chemicals. 2001. V. 29. № 7. P. 950–953.
  2. Mukhina V., Svishcheva G., Voronkova V. et al. Genetic Diversity, Population Structure and Phylogeny of Indigenous Goats of Mongolia Revealed by SNP Genotyping // Animals. 2022. Т. 12. № 3. https://doi.org/10.33

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. Frequency distribution of minor alleles (MAF) SP1 and SNP2 of the CYPP2F3 gene in goat populations.

Baixar (173KB)
3. Fig. 2. Frequency distribution of minor alleles of the CYPP2F3 gene by SNP 1 (top) and SP2 (bottom) in domestic goat populations.

Baixar (778KB)

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».