甲基苯丙胺的暴露会改变孔雀鱼（Poecilia reticulata）的大脑基因表达，并引发跨代的DNA甲基化变化

《Scientific Reports》：Methylphenidate exposure alters brain gene expression and induces transgenerational DNA methylation changes in Poecilia reticulata guppies

摘要

长期接触兴奋剂已知会影响行为表型和表观遗传特征，并且这种影响可以跨代传递。我们之前的研究表明，雄性孔雀鱼（Poecilia reticulata）长期接触盐酸哌甲酯（MPH）会导致行为变化，并且这些变化会持续存在于未接触该物质的后代中。在这项研究中，我们探讨了这种跨代行为遗传背后的表观遗传机制。基于之前的研究（该研究使用了综合行为评分方法），我们进一步分析了个体行为的跨代遗传模式，发现未接触MPH的G2至G4代雌性后代中，雄性后代游泳能力出现了显著增强。分子分析结果显示，G1代雄性长期接触MPH会改变大脑基因表达，其中76个基因的表达发生了变化，这些基因涉及发育和运动功能；同时，长链非编码RNA（lncRNA）的表达也有所增加。此外，未接触MPH的G4代后代的大脑DNA甲基化也发生了广泛变化，尤其是与发育和游泳行为相关的基因。有趣的是，我们发现一种名为LOC103476631的lncRNA在G1代雄性和G4代鱼中都表现出表达差异和甲基化差异，这为通过lncRNA调控DNA甲基化来实现游泳行为的跨代表观遗传传递提供了有力证据。