Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль летучих стероидов (на примере андростенона) в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши
ВАК РФ 03.00.28, Биоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Роль летучих стероидов (на примере андростенона) в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши"

На правах рукописи

Ключникова Мария Александровна

РОЛЬ ЛЕТУЧИХ СТЕРОИДОВ (НА ПРИМЕРЕ АНДРОСТЕИОНА) В РЕГУЛЯЦИИ АГРЕССИВНОГО ПОВЕДЕНИЯ У ДОМОВОЙ МЫШИ

03.00.28 - биоинформатика 03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2009

003472052

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Научный руководитель:

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Вознесенская Вера Васильевна

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики СО РАН

Защита диссертации состоится 11 июня 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 002.077.02 при Учреждении Российской академии наук Институте проблем передачи информации им. A.A. Харкевича РАН по адресу: 127994, г. Москва, ГСП-4, Большой Каретный переулок, д.19. стр. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института проблем передачи информации им. A.A. Харкевича РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Бастаков Владимир Антонинович (Учреждение Российской академии наук Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН)

доктор биологических наук, доцент Котенкова Елена Владимировна (Учреждение Российской академии наук Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН)

Автореферат разослан «

2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор Рожкова Г.И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Агрессивное поведение играет важную роль в процессах адаптации животных к окружающей среде. Межсамцовая агрессия у домовой мыши во многом определяет характер отношений доминирования-подчинения, организацию популяционной структуры и характер избирательности скрещивания, как в естественных местообитаниях домовой мыши, так и в лабораторных популяциях (Poole, Morgan, 1973, Новиков, 1988). Сходство ряда элементов агонистического поведения человека и животных свидетельствует об их общих биологических основах.

Лабораторная мышь - превосходный модельный объект для исследований в области генетики и биомедицины человека (Silver, 1995). Около 90% генов человека имеет свои гомологи у мыши, соответственно, верно и обратное суждение. Прочтение первичной последовательности генома мыши было в черновом варианте завершено в 2002 году (Waterston RH et al, 2002), однако дополнение и аннотация нуклеотидных последовательностей продолжается и по сей день, что отражается в постоянном обновлении специализированных баз данных (например, MGI, NCBI). Важным инструментом для реализации общего подхода к идентификации генов по пути «от фенотипа к гену» является метод картирования локусов количественных признаков, основанный на анализе ассоциаций между генетическими маркерами и проявлением фенотипических признаков. Выявление связи поведенческих признаков с отдельными локусами и генами отвечает задаче аннотации генома на более высоком уровне.

Исследования на мышах роли химических сигналов в регуляции агрессивного

поведения представляют особый интерес. Участие химических сигналов в регуляции

различных типов социального, в том числе и агрессивного поведения, было

продемонстрировано для различных видов млекопитающих (Brennan, Kendrick, 2006;

Halpern, Martinez-Marcos, 2003). В современном представлении, химические сигналы

млекопитающих, к которым относят и феромоны, это отдельные химические

вещества или смеси, выделяемые одной особью и оказывающие влияние на другую

особь того же вида, т.е. участвующие в коммуникации (Johnston, 2001). На

сегодняшний день выделен ряд химических соединений, участвующих в регуляции

агрессивного поведения у домовой мыши, однако ни одно из этих веществ не

имитирует полностью информационный сигнал естественных биологических смесей

(Novotny et al, 1986; Chamero et al., 2007). Известно, что естественные химические

сигналы, провоцирующие агрессивное поведение, имеют андроген-зависимый

характер (Mugford, Nowell, 1970, Novotny et al 1985, Novotny et al 1990, Novikov 1993,

Chamero et al 2007). Вещества стероидной природы, как метаболиты гормонов,

1

циркулирующих в организме и отражающих состояние особи, могут быть рассмотрены в качестве кандидатов на роль естественных сигналов в регуляции социального поведения домовой мыши (Zahavi, 1975, Ingersoll, Launay, 1986, Nodari et al, 2008).

В качестве модельного одоранта в наших исследованиях был использован стероид гонадного происхождения андростенон (5а-андрост-16-ен-3-он), наиболее известный как половой феромон хряка (Reed et al, 1974). Андростенон является и кандидатом на роль модуляторного феромона у человека (Cowley, et al., 1977, Filsinger, et al., 1984, Pause, 2004). У 30-50% в популяции людей наблюдается специфическая аносмия к андростенону, т.е. неспособность распознавать именно этот запах на фоне нормальной чувствительности к другим одорантам (Wysocki and Labows, 1984). Функциональное значение этой, одной из самых распространенных у человека, аносмии неясно. Специфические аносмии предоставляют возможность связать обонятельную функцию с конкретными рецепторами и генами (Keller et al, 2007, Griff and Reed, 1995).

Генетическая модель специфической аносмии к андростенону была разработана при сотрудничестве научных групп Ч. Вайсоки и В.В. Вознесенской на основе 2-х инбредных линий мышей NZB/B1NJ и CBA/J, высококонтрастных по этому признаку (Voznessenskaya et al, 1995). Малочувствительные к андростенону мыши линии NZB/B1NJ имеют очень высокий уровень агрессивности по сравнению со многими другими инбредными линиями (Roubertoux and Carlier, 1986, Roubertoux et al, 2005) и, в частности, с CBA/J (Voznessenskaya, Wysocki, 2000). Согласно нашей гипотезе, хемодефицит к летучим стероидам у домовой мыши может приводить к ошибкам в распознавании запахового сигнала, несущего информацию о половой принадлежности и социальном статусе, что, в свою очередь, может служить одной из причин проявления избыточной межсамцовой агрессии.

Цель исследования. Целью данной работы было моделирование на примере андростенона связи между обонятельной чувствительностью к летучим стероидам и социальным поведением у домовой мыши, а также исследование значимости летучих стероидов в качестве хемосигналов.

Задачи исследования.. Были сформулированы следующие задачи: 1. Анализ наследования обонятельной чувствительности к летучим стероидам и межсамцовой агрессии с использованием модели специфической аносмии к андростенону, включая картирование отдельных генетических локусов и моделирование одновременного участия нескольких генетических факторов, контролирующих эти признаки, а также поиск генов-кандидатов по базам данных.

2

2. Исследование связи между чувствительностью к летучим стероидам и способностью распознавать по химическим сигналам пол и репродуктивный статус особей своего вида на уровне поведения на модели специфической аносмии к андростенону.

3. Исследование участия дополнительной обонятельной системы в рецепции этого одоранта на модели специфической аносмии к андростенону.

4. Исследование на уровне гормонального и поведенческого ответа информационной значимости андростенона как хемосигнала у домовой мыши.

Научная новизна.. Впервые на основе генетического анализа гибридов второго поколения от скрещивания инбредных линии мышей CBA/J и NZB/B1NJ определены хромосомные локусы, оказывающие влияние на такие признаки, как обонятельная чувствительность к летучему стероиду андростенону и межсамцовая агресссия. Впервые на модели специфической аносмии к андростенону показано отсутствие предпочтения запаха эстральной самки по сравнению с запахом самца у самцов мышей с хемодефицитом к летучим стероидам. Впервые показано участие дополнительной обонятельной системы в детекции андростенона. Впервые на модели специфической аносмии к андростенону был получен ответ на стимуляцию андростеноном на уровне рецепторной ткани вомероназального органа. Впервые показано, что предъявление андростенона (0.1%, 30 мин), вызывает снижение уровня тестостерона в плазме крови у самцов домовой мыши.

.Теоретическая и практическая значимость.. Полученные результаты способствуют накоплению и интеграции данных о фенотипических признаках у инбредных линий мышей и генетических локусах, контролирующих обонятельную чувствительность к летучим стероидам (на примере андростенона), а также межеамцовую агрессию, расширяя сведения существующих баз данных. Полученные данные позволяют подойти ближе к пониманию биологических основ специфической аносмии к андростенону и агрессивного поведения у человека. Обонятельная функция человека рассматривается как перспективный маркер ряда нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера, паркинсонизма и др. (Doty et al, 2008, Atanasova et al, 2008).

В естественной среде обитания домовые мыши наносят существенный экономический вред хозяйству и являются переносчиками опасных инфекционных заболеваний (Кулик, 1979). Исследование информационной значимости летучих стероидов в регуляции агрессивного и полового поведения грызунов позволяет оптимизировать применение сигнальных молекул на практике как естественных репеллентов и/или регуляторов репродуктивной функции.

3

Апробация работы. Материалы работы были представлены на конференциях молодых сотрудников и аспирантов института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова в 2006 и 2008 году, на 11-й Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» 29 октября - 2 ноября 2007 года, IV Всероссийской конференции по поведению животных 29 октября - 1 ноября 2007 года, на XI международной конференции по химическим сигналам позвоночных (Chester, UK, July, 25-28, 2006), на 17-м и 18-м конгрессах европейской организации по исследованию хеморецепции (17-th ECRO Congress, Granada, Spain, September, 4-8, 2006; 18-th ECRO Congress, Portoroz, Slovenia, September, 3-7, 2008), на 29-м Международном ежегодном съезде ассоциации по хеморецептивным наукам (AChemS, Sarasota, USA, April, 25-29, 2007).

Апробация диссертационной работы прошла на семинаре лаб. Сравнительной нейробиологии позвоночных ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН 26 февраля 2009 года.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация имеет объем-f ¿ Остраниц и состоит из введения, литературного обзора, главы о материалах и методах исследования, результатов с их обсуждением, заключения, выводов и списка литературы. Работа проиллюстрирована рисунками, включает ¿Ютаблиц и 4 приложения. В списке литературы процитировано'З О ¿источников.

Исследования частично поддержаны РФФИ 07-04-01538 и Программой Президиума РАН "Динамика генофондов и генетическое разнообразие".

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Материалы и методы исследований

Животные. Были использованы мыши инбредных линий CBA/Lac и CBA/J (мыши этих стоков, по нашим данным, однородны по фенотипическим признакам агрессивного поведения и чувствительности к андростенону), NZB/B1NJ и BALB/c, гибриды F] и F2 кросса CBAxNZB, белые и цветные мыши гетерогенной лабораторной популяции. Животных содержали в стандартных условиях вивария.

Генетические методы. При реципрокном скрещивании мышей родительских

линий CBA/J и NZB/B1NJ было получено два типа гибридов первого поколения:

2СВА X cJNZB (далее обозначены как CN, первой буквой зашифрован генотип

материнской линии) и $NZB X cjCBA (NC). После скрещивания самцов и самок

гибридов F, в различных комбинациях были произведено 4 типа реципрокных

гибридов второго поколения, соответственно CN/NC (CN - генотип матери, NC -

генотип отца), CN/CN, NC/NC, NC/CN. Для генетического анализа признаков,

помимо анализа фенотипов родительских линий и гибридов, был использован метод

4

картирования локусов количественных признаков, или анализ QTL (QTL - quantitative trait locus). Метод основан на ассоциации комплексных фенотипических признаков с ДНК-маркерами. Были использованы данные фенотипирования (полученные совместно с Вознесенской В.В.) о порогах чувствительности к андростенону, определенных на основе пищедобывательного рефлекса с положительным пшцевым подкреплением у 42 мышей родительских линий, 44 гибридов F] н 119 гибридов F2, а также показатели межсамцовой агрессии (латентный период первой атаки, среднюю и максимальную интенсивность атак), оцененные в стандартном 6 минутном тесте на межсамцовую агрессию, у 31 мышей родительских линий, 25 гибридов F] и 178 гибридов F2. У 64 гибридов F2 были определены оба фенотипических признака. Для анализа фенотипических признаков были использованы дисперсионный анализ, тест Колмогорова-Смирнова на нормальность распределения, непараметрический коэффициент корреляции Спирмана (Statistica 7). ДНК выделяли из хвостов мышей при помощи NaOH/Трис метода (Truett, et al., 2000), а также готовых наборов Puregene DNA Purification Kit (QIAGEN-Gentra, США). Для гибридов F2 были получены результаты по генотипированию 99 микросателлитных маркеров и 41 SNP маркера, полиморфных для родительских линий, расположенных на всех аутосомах и X хромосоме (среднее расстояние между маркерами около 12 сМ). В качестве контролен использовали образцы ДНК родительских линий и гибридов F(. Генотипирование осуществляли в Маршфильдовском центре (США) и центре генотипирования Kbiosciences (Англия). Наиболее вероятный порядок маркеров был установлен при помощи программы MAPMAKER/EXP v.3.0. Анализ ассоциаций между отдельными фенотипами и ДНК-маркерами у гибридов второго поколения кросса NZBxCBA проводили при помощи алгоритмов, включенных в пакет анализа R/QTL версии 1.10-27, доступный в среде программирования R v.2.8.1 (Broman, et al., 2003). Генетические карты хромосом были построены в этой же программе, с допущением 1% ошибки генотипирования. В качестве статистического критерия для представления результатов использовали LOD (logarithm of the odds ratio) оценку. Пороги для представления достоверных сцеплений вычисляли для всего генома при помощи пермутационных тестов (Churchill and Doerge, 1994). Р-уровень для предположительных сцеплений был принят за 0.63, а для достоверных локусов - за 0.05 (Lander and Kruglyak, 1995). Проводили простое сканирование генома в модели с одиночным QTL (EM-алгоритм, Dempster et al, 1977), а также с включением дополнительных аддитивных и интерактивных ковариат. Сканирование генома с включением аддитивной ковариаты обнаруживает QTL, которые дают сходный эффект у всех групп, определяемых ковариатой (например, у самцов и самок), но

5

имеющих различные средние значения фенотипических оценок. Включение интерактивной ковариаты позволяет выявить ассоциации, присутствующие у одной, но не у другой выделенной группы (например, у самцов, но не у самок), или же имеющие разнонаправленные эффекты в этих группах. Неаддитивные (эпистатические) взаимодействия между локусами были определены при сканировании генома в модели с двумя QTL. В качестве теста на эпистаз использовали оценку LODint (вычисляется как разница между LODfull - оценкой для полной модели и LODadd - оценкой для аддитивной модели), взаимодействия были включены в результаты в том случае, если LODfull превышала порог для предположительных сцеплений (р<0.63), a LODint, в то же время, - для достоверных (р<0.05). Найденные эффекты (р<0.63) были использованы для анализа в модели с множественными QTL (регрессия, backward elimination - исключение в обратном порядке). Подобная логика анализа была успешно применена в ряде исследований (Solberg, et al., 2004, Sugiyama, et al., 2002). Поиск генов, локализованных в областях обнаруженных локусов проводили при помощи он-лайн базы данных Positional Medline Database (PosMed) Jiltp://oniicspace.riken.jp./PosMed/.

Андростенон (АНД) (5а-андрост-16-ен-3-он, Sigma, США). Для приготовления стокового 0.1% (w/v) раствора использовали очищенное минеральное масло (Sigma, США). Батарею растворов АНД разной концентрации для определения порогов обонятельной чувствительности готовили последовательными бинарными разведениями 0.1% раствора.

Методы тестирования поведения. Пороги чувствительности к АНД определяли на основе модифицированной методики обучения с положительным пищевым подкреплением, в тесте «спрятанного печенья» (Voznessenskaya et al, 1999)

Уровень межсамцовой агрессии оценивали при помощи стандартного теста ссаживания с кастрированным самцом-интрудером (Fuller and Hahn, 1976). В качестве оценочных показателей были выбраны латентный период первой атаки, время агрессивного поведения, интенсивность атак, оцененная по 4-х балльной шкале.

В стандартном тесте на предпочтение запаха эстральной самки в клетку мыши помещали на 10 мин два образца: один с 20 мкл мочи эстральных самок, а другой с 20 мкл мочи самцов BALB/c. Регистрировали время исследования каждого образца.

Для оценки ориентировочно-исследовательской реакции использовали модификацию «hole board» теста «открытое поле» (Hole, 1934). Регистрировали: количество стоек, количество исследованных «норок», количество дефекаций, количество актов пруминга и продолжительность груминга.

Хирургическое удаление вомероназалыюго органа. Вомероназальный орган (ВНО) удаляли через ротовую полость мыши под наркозом (нембутал, 25 от/кг). После завершения тестирования поведения проводили иммуногистохимическую (с-fos) верификацию полноты удаления эпителия ВНО по степени деградации гломерул в дополнительной обонятельной луковице. (Wysocki, Wysocki, 1995).

Исследование нейрональной активности в обонятельной системе. Активацию нервных клеток в структурах обонятельной системы определяли по экспрессии генов раннего реагирования c-fos. Экспозицию к одорантам проводили при продувании в прерывистом режиме 1 мин "on"/ 1 мин "off' в течение 1.5 ч. После этого мышей под наркозом (нембутал, 40 мг/кг) перфузировали физиологическим раствором, а затем 3% раствором параформальдегида. ВНО и обонятельные луковицы проводили через растворы сахарозы: 10% - 20% - 30% (по 24 ч). Срезы толщиной 30 мкм готовили на замораживающем микротоме TBS (США). Окрашивали по стандартному протоколу визуализации белка Fos при помощи ферментной метки -пероксидазы хрена, краситель 3,3-диаминобензидин (Sigmafast). Первичные антитела к белку Fos - Santa Cruz Biotechnology inc, США, все остальные реактивы и антитела -фирмы Vector Lab.(США). Срезы исследовали при помощи микроскопа Nikon eclipse Е400, соединенного с цифровой фотокамерой (Nikon Coolpix 990). Обработку снимков проводили с помощью ПО ImageJ (NIH).

Определение содержания гормонов в плазме крови методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). После 30 мин предъявления образцов запахов в домашних клетках, кровь животных на протяжении 1-2 -ух мин отбирали в пробирки, покрытые гепарином и солями лития (Sarstedt). Плазму крови отделяли центрифугированием (15 мин 12000g). Мы использовали готовые наборы реактивов (DRG, Германия): тестостерон (EIA-1559) и кортикостерон (EIA-4164), планшетный спектрофотометр SpectraMax 340РС384, программное обеспечение SpectraMax Software (Molecular Devices, США).

Стандартные статистические методы. Данные обрабатывали при помощи ПО Microsoft Excel 2000 и Statistica 7. Использовали критерии параметрической и непараметрической статистики. Принятый уровень достоверности р<0.05.

Результаты

Генетический анализ признаков чувствительности к андростенону и параметров межсамцовой агрессии

Фенотипы родительких линий и гибридов Fh

Чувствительность к андростенону (АНД). Мыши линии

NZB/B1NJ, как самцы, так и самки, достоверно менее чувствительны к [ми линиями NZB/B1NJ и CBA/J, определенная при помощи поведенческих тестов, оценивается, по крайней мере, в 2000 раз (Voznessenskaya and Wysocki, 1994). У гибридов Fi наблюдалась разница в чувствительности между самцами реципрокных кроссов. Самцы CN (мать CBA/J, отец NZB/B1NJ) лучше детектируют андростенон, чем самцы NC. Самки обеих кроссов малочувствительны к андростенону. Двухфакторный дисперсионный анализ (главные эффекты - пол и генотип) данных, представленных на рис. 1 показал значительное влияние генотипа F(3,78) = 436, р<0.001, пола F(l,78)=277, р<0.001 (самки менее чувствительны, чем самцы) и взаимодействие между этими двумя эффектами F(3,78)=277, р<0.001.

Межсамцовая агрессия. Самцы линии NZB/B1NJ, наряду с хемодефицитом к андростенону, демонстрировали повышенную агрессивность по отношению к кастрированному самцу-интрудеру в стандартном 6 минутном тесте по сравнению с самцами линии CBA/J. Мы наблюдали статистически достоверные отличия (р<0.05)

по оцененным параметрам межсамцовой агрессии как между исходными родительскими

линиями, так и между реципрокными гибридами первого поколения (см. рис 2, таблицу 2).

Более агрессивные самцы кросса NC (мать NZB/B1NJ) были менее чувствительны к АНД, что

Рис. 2. Над столбиками обозначено количество повторяет закономерность,

мышей

Бинар яые

0

разве цения 3 Э.1%

АНД б

Ср..± 9 гт.ош. =Р- 12

15

самцы 12 10

СВА

О

14 9

11 10

NC

10_10

NZB

CN Генотип

Рис. 1.

Над столбиками -кол-во мышей

андростенону. Разница в чувствительности между родительск

1.0 з 0.9 6 0.8 I 07

3 06

S 0.5 I 0.4 | 0.3 " 0.2 | 0.1 0.0

Доля агрессивныхживотных

п-16

п=15

п=13

п=12

п=178

СВА NZB CN NC F2 генотип

описанную для родительских линии.

Предпочтение запаха эстральной самки. Самцы домовых мышей предпочитают запах эстральной самки как запаху самки в диэструсе, так и запаху самца. В этом эксперименте мы использовали половозрелых сексуальноопытных самцов линий ЖВ/ЫШ (п=8) и СВА/Ьас(п=8). Самцы СВА достоверно дольше (критерий Вилкоксона, р<0.05) исследовали образец мочи эстральной самки, чем образец самца. У самцов ЖВ/В1Ш мы не наблюдали предпочтения запаха эстральной самки. Самцы СВА/Ьас суммарно уделяли во время теста больше времени образцам мочи, чем самцы Ы2В/ВШ1 (критерий Манна-Уитни, Р<0.05). Таблица 1. Тест на предпочтение эстральной самки

Линия II пол тестируемого животного Время исследовании образца мочи мышеи BALB/c, ср +/- ст. ош. ср, с

Самцов Эстр. самок Суммарное

Самцы CBA/Lac 81.8±10.7 193.0 ±25.3 р<0.05 274.8±22.2

Самцы NZB/B1NJ 62.9±16.7 73.4±19.7 р=0.48, н.д 136.25 Р<0.05

Самки CBA/Lac (в эструсе) 54.6±13.7 4б.2±14.8 р=0.33 н.д 106.1±31.5

Самки NZB/B1NJ (в эструсе) 36.2±13.9 29.4±7.4 р=0.80, н.д 65.6±19.5 Р=0.31 н.д.

Примечание: р - уровень достоверности (критерий Вилкоксона для зависимых выборок для сравнения показателей животных одного пола и линии), Р - уровень достоверности (критерий Манна-Уитни для суммарного времени исследования у мышей одного пола, но разных линий), н.д. - недостоверно

Рис. 3.

Мы

протестировали и самок этих линий (в состоянии эструса). Для самок NZB/B1NJ (п=10) и СВA/Lac (п=10) отмечены только тенденции к предпочтению запаха самца (см. таблицу 1).

Чувствительность к АНД у F2 генотип

CN/CN NC/CN CN/NC NC/NC

Фенотипы

гибридов

Чувствительность к андростенону. Распределение значений порогов

чувствительности к

андростенону достоверно отличалось от нормального как для всей выборки животных (п=119), так и отдельно для самцов и самок (тест Колмогорова-Смирнова, р<0.01, рис.4). Двухфакторный дисперсионный анализ чувствительности гибридов Р2

к андростенону (главные факторы - пол и генотип) выявил эффект пола F(l, 111)=24.03, р<0.0001 (самки менее чувствительны, чем самцы), отсутствие эффекта генотипа F(3, 111)-1.41, р=0.24, и взаимодействие между этими эффектами (F(3, 111)=4.58, р=0.005) (рис. 3).

Сравнивая между собой отдельные группы животных (ANOVA, post hoc тест Дункана), мы получили, что: 1) все 4 группы самцов не различаются между собой (р>0.25), 2) 3 группы самок (NC/CN, CN/NC и NC/NC) менее чувствительные к андростенону не различаются между собой, но каждая из них достоверно отлична от группы самок CN/CN (р<0.01 для всех сравнений), 3) эти же 3 группы самок (NC/CN, CN/NC и NC/NC) достоверно отличаются от всех 4-х групп самцов (р<0.05 для всех сравнений), 4) более чувствительная к андростенону группа самок CN/CN не Рис. 4. отличалась от всех групп самцов (р>0.5).

Межсамуовая агрессия. По показателям агрессивного

поведения не было различий между реципрокными гибридами в F2. По ряду параметров мы наблюдали достоверные различия между группами самцов, выделенными по

«происхождению» (CN/NC+NC/NC и CN/CN + NC/CN) (см. таблицу 2).

Пороги чувствительности к АНД (F2)

26 24 22 20 18 15 16 " 14

к

0 4 8 12 16 2 6 10 14

самки

0 4 8 12 16 2 6 10 14

самцы

Таблица 2. Показатели агрессивного поведения для Р, Fl5 F2.

Показател и/группы ЛП, с ЛП, с 360* Ср. интенсивное ть атак, баллы Макс, интенсивное ть атак, баллы % Агрессивны х животных

Родительские линии и гибриды Fi

NZB/B1NJ (п=15) 122.5+/-32.9 212.1+/-54.9 1.25+/-0.31 1.69+/-0.21 81.30%

CBA/J (п=16) 300 580+/-20 **** 0.07+/-0.07 **** 0.07+/-0.07 **** 6.70%

NC (п=13) 83.8+/-25.5 212.8+/-70.0 1.38+/-0.33 1.5+/-0.36 75%

CN (п=12) 220+/-20 ## 512.3+/-46.4 ## 0.35+/-0.21 ## 0.38+/-0.24 # 23.10%

Гибриды второго поколения

Все Г2 (п=179) 112.2+/-8.7 209.1+/-10.5 1.35+/-0.09 1.52+/-0.10 60.90%

СМ/СК (п=51) 126.6+/-16.6 204.4+/-19.1 1.29+/-0.15 1.49+/-0.18 66.70%

Г\7С/С^ (п=43) 121.8+/-16.3 254.8+/-19.6 1.00+/-0.19 1.16+/-0.22 44.20%

N€/N0 (п=43) 105.3+/-16.8 182.3+/-21.5 1.50+/-0.18 1.70+/-1.20 69.70%

€N/N0 (п=42) 94.3+/-18.4 195.5+/-23.1 1.62+/-0.21 1.74+/-0.22 61.90%

АМОУА (Ф-р К) Р=0.5 Р=0.09 Р=0.10 Р=0.18

АКОУА (Ф-Р П) Р=0.07 Р=0.03 Р=0.03 Р=0.06

Примечание: ЛП - латентный период 1-й атаки, ЛП, 360 - неатаковавшим самцам присвоено значение 360 с. Отмечены статистически значимые различия между родительскими линиями (****-р<0.0001) и реципрокными гибрида™ (#-р<0.05, ##-р<0.01), по критерию Манна-Уитни. Ф-р - фактор, К - тип реципрокных гибридов Бг, П -«происхождение» Иг.

Корреляции. Большинство оцененных показателей агрессивного поведения сильно коррелировали между собой, что позволяет обсуждать их вместе. Коэффициенты корреляции между чувствительностью к АНД и параметрами агрессивного поведения в Г2 были близки к 0 (см. таблицу 3).

Таблица 3. Корреляционные коэффициенты Спирмана (гибриды Г2).

1 2 3 4 5

ЛП 1-й атаки - «1» -0.13н.д. -0.35* 0.05 н.д.

ЛП 1-й атаки, 360 с - «2» -0.80* -0.86* 0.03 н.д.

Средняя интенсивность атак - «3» -0.13 -0.80* 0.96* 0 н.д.

Максимальная интенсивность атак—«4» 0.35* -0.86* 0.96* 0.09 н.д.

Чувствит. к АНД - «5» 0.05 н.д 0.03 н.д. 0 н.д. 0.09 н.д

Примечание: ЛП - латентный период, ЛП, 360 - неатаковавшим самцам присвоено значение 360 с, *- р<0.05, н.д. - недостоверно

Анализ ассоциаций между фенотипами гибридов Г2 и ДНК-маркерами.

Чувствительность к андростенону. Для того, чтобы учесть наблюдавшуюся при анализе фенотипов разницу в чувствительности к андростенону между отдельными группами гибридов Р2, выделенными по полу, происхождению и распределению порогов чувствительности, анализ рТЬ был проведен как для всей

выборки гибридов Р2, так и по отдельности для самцов и самок с включением в анализ дополнительных ковариат. Результаты представлены в таблице 4, пример сканирования генома для всей выборки животных в модели с 1-м маркером, контролирующим признак, на рис. 5.

Рис. 5. По оси X - хромосомы, по оси У - ЬСЮ оценка. Штриховая линия - пороги статистической достоверности. Верхняя - р<0.05, достоверные сцепления, нижняя - р<0.63, предположительные (1000 пермутаций). Ковариаты не включены.

5 4

з 2 1 о

Таблица 4. Анализ <ЗТЬ. Чувствительность к андростенону Р2

Пиковый Хромосома Позиция сМ, ЬСШ оценка, р, %

маркер (ДИ -1.5 ЬОБ) коварпата февотиппческон вариабельности

Все животные (п=119)

183023694 2 54.7 (39-69) 2.11* V

г$3684371 12 10.6 (0-26) 2.4* V 24.9%

183675244 17 61.6(54-61.6) 2.37* V

Самцы (п=64)

геЗ684371 12 8.18 (1-20) 2.51* V

05М№78А 5 27.8 (16-43) 3.93* Пад

Г83090959 11 16.7(15-23) 4.67* Пинт V

гэ3696932 9 49.9 (34-58) 2.58*ФПад 59.4%

Б10МК14 10 57.9 (53-62) 3.72**Фад V

Б6МИ88 6 21.9(19-36) 4.7*ФПинт V

183687598 9 46.4 (34-49) 5.07*ФПинт

Самки (п=55)

йХМкПЭ X 0(0-22) 2.69*

г $3675244 18 21.1 (27-44) 4.94*Кинт

ШЛШ259 6 63.9 (52-64) 2.71*КФад 63.2%

Б1\т362 1 93.5 (73-94) 7.05*КФинт

Б2МИ266 X 2 118 ЬСЮГиП 11.73**

1-83723498 X 25.3 1.00пи 10.1**Ф V

Примечания: Маркер1 X маркер2 - эпистатические взаимодействия, ДИ - доверительный

интервал, * - р<0.63, ** - р<0.05, ковариаты - П, Ф, ПФ, К, КФ. адд - аддитивные, инт -

интерактивные, П - «происхождение» (группы €N/N€+N€/N0 и СЫ/СЫ + ИС/СМ), Ф -

12

Я

Чувствительность к АНД (все)

— >ЛЛ

...........Т.....Г" 1 'Г ' "Г ' "I" 1 I.....Т ■ "1 ■ "Г '"I" "Г 1 "11 '"I" "I" "I ■'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 X

«фенотипические группы» (для самцов группы - порог чувствительности к АНД <7 (1) и >7(2), для самок 3 - порог=0(1), 1-6(2), >7(3)), К - «кросс» (4 типа реципрокных гибридов Бз), ПФ -ковариата, вкл. взаимодействие между П и Ф, КФ - аналогично для К и Ф. ЬОБ&Н - ЬОО оценка для полной модели при сканировании с 2 ОТЬ, 1..00т1=1100Ш1-Ь00 для аддитивной модели, V - отмечены эффекты, оставленные в иерархической модели с множественными (2ТЬ после пошагового исключения (исходно включены локусы и эпистатические вз-я р<0.б3, взаимодействия с ковариатой П), обозначен % фенотипической вариабельности для этой модели (включает все помеченные «V» эффекты).

Межсамцовая агрессия. Результаты анализа С>ТЬ представлены в таблице 5, графическое отображение сканирования генома в модели с 1-м рТЬ на рис. 6. Рис. 6. По оси X - хромосомы, по оси У - 1.00 оценка. Штриховая линия - пороги статистической достоверности. Верхняя - р<0.05, достоверные сцепления, нижняя - р<0.63, предположительные (1000 пермутаций). Ковариаты не включены.

5 4 3 2 1 О

Таблица 5. Анализ (}ТЬ. Межсамцовая агрессия Р2.

Пиковый маркер Хромосома Позиция сМ, (ДИ -1.5 ШВ) ЬСШ-оценка % фенотипической вариабельности

Латентный период первой атаки (1п)

Б8М»205 8 21.4(5-35) 2.83* V V 41% V

геЗ655482 X 012МИ28 11 12 33.6 62.1 ШВГиИ 12.9* ЬОМги 8.51** Пинт

В9Мк206 X Б19Мк40 9 19 14 24.7 1ХШ1и1112.1* ЬСЖки 8.5** Пинт

Максимальная интенсивность атак

ге4227112 8 8.52 (0-36) 2.55* V 21.5% V

иЗМи217 1 36.36(0-53) 2.04*

БЗМк2Э0 X 153090478 3 9 38.7 61.7 ШШ 7.2* тОпИ5.7**

Средняя интенсивность атак

1-54227112 8 8.52 (0-30) 2.83* V 17.1%

Макс, интенсивность атак

Н| ......Г"1 ...........Г.....Г"1 У '"II"' |""Т-"1"|Г|"|||"Г"Г"|Г"1|"Г"|1'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 X

rs3693721 10 69.2 (58-82) 3.33*Пинт V

Бинарная оценка агрессивности

D8MW205 8 21.4(0-35) 2.2*

Примечания: см. примечания к таблице 4

Поиск генов-кандидатов. Доверительные интервалы для локусов (р<0.63), полученных при сканировании генома в модели с 1-м QTL (в том числе с включением ковариат) (падение оценки LOD в 1.5 раза относительно пика) были соотнесены с физическими позициями по базе данных NCBI build 37, линия C57B1/6J, Ensembl. .http://vvvvw.ncbi. nlm.nih.gov/sites/enlrez.. Результаты поиска в определенных

интервалах в PosMed по ключевым словам см. в таблицах 6 и 7. Таблица 6. Поиск в РозМеи. Чувствительность к андростенону.

Маркер Границы области поиска, Mb (NCBI build 37) Обоняте льпые рецептор ы Вомеро назаль ные рецепто ры Кол-во найденных гепов, поиск «olfaction» 5 лучших результатов, попек «olfaction»

rs3023694 Хромосома 2 88.9-164.4 Mb N=94 нет п=145 Prnp, Sdc4, Sic, Pichl. Tgm2

rs3684371 Хромосома 12 11.1-72.9 Mb нет нет п=46 Odcl, Alf6, Srp54, Sstrl, Pik3cg

rs3675244 Хромосома 17 81.4-95 Mb нет нет п=15 Lhcgr, Prkce, Fshr, Adcyapl, Msh2

D5Mit78A Хромосома 5 32.3-93.9 Mb нет нет п=85 Drei5, C'snb, Gnrhr, Gprk2I, Cxcl4

rs3090959 Хромосома 11 23.4-51.3 Mb N=24 нет п=42 Propl, Adralb, Gnb2ll, Dock2, Ltc4s

rs3687598, rs3696932 Хромосома 9 41.5-110.7 Mb нет нет п=159 Drd2, Bacel, Cypl9al, Rab27a, Rasgrfl

D10Mitl4 Хромосома 10 91.9-130 Mb N=63 нет п=71 htm, Den, Infng, Nts,Raplb

D6Mitl88 Хромосома 6 57.1-105.8 Mb нет n=42(V 1) п=59 Snca, Rab7, Trh, Rtkn, Spr

DXMltll9 Хромосома X 0-140.8 Mb N=7 n=2(V2) п=133 Maob, Ar, Bgn, Syp, Gpc3

rs3676196 Хромосома 18 42.0-66.0 Mb нет нет п=32 Adrb2, Sncaip, Ndstl, Htr4, Eifla

D6Mit259 Хромосома 6 123.6-150 Mb нет n=2(V2) п=71 GnbS, Nras, Itpr2, lapp, Drpla

DlMit362 Хромосома 1 173.5-197 Mb N=21 нет п=43 Psen2, Ncstn, Crp, Fcerla, Apcs

Примечание: «5 лучших результатов» - 5 верхних результатов из ранжированного списка (чем выше, тем меньше значение р согласно Б-тесту), генерируемого в РовМеё при поиске по ключевому слову.

Таблица 7. Поиск в РовМеД. Параметры межсамцовой агрессии.

Показатель агрессивного поведения Границы области поиска, Mb (NCBI build 37) Количество найденных генов «aggressive behavior» 5 лучших результатов, «aggressive behavior»

Все исследованные Хромосома 8 27.8-81.5 Mb N=80 Nr3c2, Nrgl, Casp3, Lp!, Adrb3

Средняя интенсивность атак Хромосома 10 112.6-130 N=55 ЕгЬЬЗ, Tph2. Mdm2. Cdk2, Cdk4

Максимальная интенсивность атак Хромосома 1 12.8-106.8 N=155 Htr2b, Des, Fnl, Erbb4, CaspS

Примечание: см. к таблице б

Участие дополнительной обонятельной системы в рецепции анлпостеноиа V домовой мыши

В этой серии экспериментов животные были предварительно сенситизированы

к андростенону в течение 2-х

0 Q.

к и

1 Э

(D О

Ч Ь

ш 5

0 +

6.10 2 -Ü 19

1 CI ат 14

2 <

S 16 Ш ^

18

Рис. 7.

"О*

I I до удаления ВНО

[Щ после удаления ВНО

NZB СВА

линия мышей

недель (0.1% андростенон, 16ч/день).

Удаление

вомероиазального органа. До удаления ВНО, пороги чувствительности к андростенону (см. рис. 7) составляли для мышей NZB/B1NJ (п-8) 0.05-0.025% (1-2 разведение), для мышей СВАЯ (п=8) 5х10"5-3х10"6% (11-15

разведение). После удаления ВНО у мышей линии СВА произошло достоверное падение чувствительности к андростенону в 2-16 раз (тест Вилкоксона для связанных выборок, р<0.001). У мышей линии ЖВ пороги остались неизменны.

Исследование нейрональной активации в ВНО в ответ на стимуляцию апдростеноном. Рецепторный эпителий вомероиазального органа содержит две анатомически и функционально разделенные субпопуляции нейронов. Сенсорные нейроны в апикальной зоне, расположенной ближе к просвету органа, ко-

экспрессируют рецепторы семейства VIR и G-белок Gi2 (Berghard and Buck, 1996, Dulac and Axel, 1995). Нейроны в базальной зоне вомероназального органа ко-экспрессируют рецепторы семейства V2R и G0 (Herrada and Dulac, 1997, Matsunami and Buck, 1997, Ryba and Tirindelli, 1997). Нейроны апикальной зоны активируются липофильными и высоколетучими соединениями мочи, а также одорантами основной обонятельной системы, тогда как нейроны в базальной зоне высокомолекулярными соединениями пептидной природы, обладающими феромональным действием (Krieger, et al., 1999).

Ч - :• :

Рис. 8. Fos-иммунореактивность в рецепторной ткани ВНО. 1 - самец СБА, 2 -самец NZB, 3 - «контроль», а - апикальная часть, b - базальная часть. «Черные точки» - Fos-иммунореактивность

У высокочувствительных к андростенону самцов линии CBA/Lac (п=4) в наших опытах в ответ на предъявление 0.025% андростенона наблюдалась выраженная Fos-иммунореактивность в обеих зонах ВНО: апикальной и базальной, тогда как у низкочувствительных самцов NZB/B1NJ (п=4) - только в апикальной зоне, которая содержит рецепторы VIR (рис. 8). У контрольных животных обеих линий (п=4, п=4), которым предъявляли контрольный одорант - очищенное минеральное масло, Fos-иммунореактивности не наблюдалось.

Влияние андростенона на некоторые поведенческие и гормональные показатели у домовой мыши

Тест на межсамцовую агрессию. В качестве резидентов в этом эксперименте использовали самцов гетерогенной лабораторной популяций (п=24). Самца-резидента ссаживали с кастрированным самцом-интрудером (линии BALB/c) дважды. В одну из попыток («контроль») на аногенитальную область самца-интрудера наносили пипеткой, втирая в шерсть, контрольный одорант (моча кастрированного самца BALB/c Юмкл + минеральное масло 5 мкл). Во время попытки «опыт» на интрудера наносили 5 мкл 0.1% андростенона вместе с 10 мкл мочи кастрированного самца

ВАЬВ/с. Временной интервал между попытками был 24 часа. Мы наблюдали достоверные изменения только для времени обнюхивания резидентом кастрированного самца-интрудера с нанесенным образцом андростенона (увеличение на 22%, р<0.05). Отметим также тенденцию (р=0.07) к увеличению латентного периода первой атаки (на 31%) в попытке «опыт».

Таблица 8. Показатели межсамцовой агрессии в 15 минутном тесте

Параметры поведения самцоп-резндентов (п=24, ср. +/-ст. ош. ср.) «Контроль» «Опыт»-андростеион Тест Вплкоксопа, р

Латентный период 1-й атаки, с 363,9+/-80,4 526,3+/-85,6 р=0.07 н.д.

Время агрессивного поведения, с 6,2+/-2,1 7,8+/-2,6 р=1 н.д.

Оценка агрессивности, баллы 1,2 1 р=0.31 н.д.

Время обнюхивания ннтрудера, с 128,0+/13,8 163,4+7-20,0 р=0.04 *

Примечания: при расчете латентного периода 1-й атаки время для неатаковавших животных принято за 900с, «контроль» и «опыт» - см. пояснения в тексте, * - р<0.05, н.д. -недостоверно.

Длительные экспозиции к андростеиону. Мы исследовали влияние длительных 2-х недельных экспозиций к 0.025% андростеиону (16 ч в сутки) на ориентировочно-исследовательскую активность в тесте «открытое поле» и предпочтение эстральной самки у мышей СВА/Ьас. Первый тест проводили через 5 ч после окончания экспозиции, а второй на следующие сутки. Животных группы «опыт» (п=10) экспонировали к андростеиону, группы «контроль» (п=10) к очищенному минеральному маслу (см. таблицу 9). Ни для одного из показателей теста «открытое поле» не было выявлено достоверных различий между группами после двухнедельной экспозиции к андростеиону или к минеральному маслу. В тесте на предпочтение самцы СВА/Ьас обеих экспериментальных групп предпочитали запах эстральной самки и имели близкие показатели как по времени исследования образца запаха эстральной самки, так и по времени исследования образца запаха самца.

Таблица 9. Влияние 2-х недельных экспозиций АНД на поведение

Параметр (ср.+/ст.ошнбка ср.) «Контроль» N=10 «Опыт» N=10 Т-тест, р-уровень

Тест «открытое поле»

Число обследованных норок 14.7+/1.3 14.4+/1.4 0.88 н.д.

Время обнюхивания норок, с 9.1+/-0.9 10.3+/-1.1 0.42 н.д.

Число стоек 5.4+/-1.1 6.2+/-1.3 0.64 н.д.

Число дефекации (по количеству болюсов) 4.6+/-0.6 5.9+/-0.3 0.09 н.д.

Кол-во грумиигов 2.3+/-0.5 2.2+/-0.3 0.58 н.д.

Время грумннга 6.2+/-1.2 5.1+/-1.2 0.33 н.д.

Тест на предпочтение запаха эстральной самки

Параметр (ср.+/ст.ошпбка ср.) «Контроль» N=10 «Опыт» N=10 Тест Маина-Уптни, р-уровень

Время обнюхивания мочи эстральной самки (смесь от самок ВАЬВ/с), с 130.7+/-10.2 129.1+/-21.9 0.95 н.д.

Время обнюхивания мочи самца (смесь от самцов ВАЬВ/с), с 80.3+/-12.0 76.6+/-5.4 0.78 н.д.

Примечание: «контроль» и «опыт» - см. пояснения в тексте, н.д. - недостоверно

Содержание гормонов в плазме крови. Экспозиция к образцу, содержащему 5 мкл 0.1% андростенона в течение 30 минут в домашних клетках высокочувствительным к андростенону самцам СВА/Ьас («опыт», п=7) вызывала достоверное (тест Манна-Уитни, р<0.05) снижение концентрации тестостерона (Т) в плазме крови по сравнению с группой «контроль» (п=8, 5 мкл минерального масла + 18 |-1-.-.--- 10 мкл мота самцов) (рис. 9).

; ¿16 8- | 14

_ ю л s 12

S 3

¡я 10

I +

8

& 6 I 4

I 2 0

А-"опыт" ■ - андростенон (п-7) .....К -"контроль"(п=8)

р<0.05

Содержание кортикостерона в тех же пробах у группы «опыт» составило 75.5±18.7 нг/мл, а у группы «контроль» 78.3±13.9 нг/мл (разница недостоверна). Время экспозиции было выбрано первоначально в соответствии с « 14 известной реакцией подъёма уровня

Рис. 9. тестостерона в плазме крови у

самцов в ответ на предъявление запаха эстральной самки (Maraniak and Bronson, 1976). Заметим, что снижение Т наблюдалось на фоне относительно высокого содержания этого гормона в «контроле». В другом эксперименте, где также использовали самцов CBA/Lac, было отмечено пониженноое содержание (р<0.001, тест Манна-Уитни) Т в плазме крови («опыт2») в ответ на предъявление образца запаха эстральной самки (50 мкл мочи) в контексте запаха андростенона (5 мкл АНД + 25 мкл мочи кастр. самцов) по сравнению с «контролем 2» (5 мкл минерального масла и 50 мкл мочи эстральных самок). Концентрация Т в плазме крови в группе

18

«опыт 2» (п=8) составляла 2.64+/-0.56, а в группе «контроль 2» (n=8) 15.3+/-0.78 нг/мл. Таким образом, АНД способствовал снижению Т в двух независимых экспериментах.

Заключение

Была исследована информационная значимость молекулы андростенона в химической коммуникации домовой мыши с применением нескольких основных подходов. С одной стороны, мы использовали генетическую модель, основанную на инбредных линиях мышей СВА и NZB, контрастных по признакам чувствительности к андростенону и межеамцовой агрессии (Voznessenskaya et al, 1995). Отдельный интерес представляет участие различных отделов обонятельного анализатора в детекции андростенона у этих линий. С другой стороны, было изучено влияние андростенона на ряд поведенческих и физиологических показателей у домовой мыши.

На основе классического генетического скрещивания между линиями CBA/J и NZB/B1NJ был проведен анализ ассоциаций между фенотипами (чувствительностью к андростенону и показателями межеамцовой агрессии) и ДНК-маркерами (99 микросателлитных, 41 SNP), выявлены эпистатические взаимодействия между маркерами, оказывающие влияние на проявление признака. При анализе признака чувствительности к андростенону у всей выборки гибридов F2 (п=119) при простом сканировании генома в модели с одиночным QTL были выявлены предположительные (р<0.63) локусы, контролирующие чувствительность к андростенону на 2 (rs3023694), 12(rs3684371) и 17(rs3675244) хромосомах. Эти 3 локуса аддитивно объясняют 25% фенотипической вариабельности. При анализе, выполненном для отдельных групп животных с включением ковариат, помимо ряда предположительных локусов (см. таблицу 4), был обнаружен достоверный (р<0.05) локус на 10 хромосоме (D10Mitl4) у самцов, объясняющий распределение порогов внутри групп малочувствительных и высокочувствительных животных, а также достоверное эпистатическое взаимодействие между маркерами на 2 хромосоме (D2Mit266) и X хромосоме (rs3723498) у самок (LODfull р<0.05, LODint р<0.05).

Анализ расщепления по чувствительности к АНД во втором поколении, а также разница порогов между самцами, но не самками реципрокных кроссов в F1 указывают на возможное сцепление признака с Х-хромосомой. Однако мы не обнаружили локусов на X хромосоме (исследовано 3 маркера) в полной мере определяющих данный признак. Таким образом, наши данные указывают на сложный характер наследования признака под влиянием нескольких генетических локусов (см. таблицу 4). Суперсемейство генов обонятельных рецепторов млекопитающих одно из самых обширных в геноме (Buck and Axel, 1991). Одним из вероятных объяснений

19

аносмии представляется существование специфических вариантов генов обонятельных рецепторов. Поиск в областях найденных нами при сканировании генома локусов обнаружил обонятельные рецепторы на 2, 11, 10, 1 и X хромосомах. Обонятельные рецепторы в геноме мыши расположены кластерами (Zhang and Firestein, 2002), что не позволяет соотнести полученные нами сцепления с отдельными генами. Также в областях предположительных локусов на б и X хромосомах локализованы гены вомероназальных рецепторов.

Имеется довольно много литературных источников, связывающих активность отдельных генов млекопитающих с агрессивным поведением (например, обзор Maxson and Canastar, 2003). Однако, работ в которых бы использовались преимущества QTL-анализа и сканирование всего генома не так много (всего 2), причем использовались отличные от наших методы оценки агрессивного поведения и другие инбредные линии. Обнаруженные в нашем исследовании предположительные (р<0.63) локусы на 8 хромосоме (D8Mit205, rs4227112) и на 10 хромосоме (rs3693721) подтверждают значимость ранее описанных QTL, соответственно Imab2 на 8 хромосоме (D8Mit8, Roubertoux et al, 2005) и Aggrl на 10 хромосоме (D10Mit267, D10Mitl03, Brodkin et al, 2002).

Мы наблюдали сочетание сниженной способности распознавать андростенон и повышенной агрессивности у самцов NZB, а также у гибридов первого поколения NC (мать NZB). При сравнении поведения самцов родительских линий по отношению к запахам самца и эстральной самки, было обнаружено отсутствие предпочтения у малочувствительных к андростенону самцов NZB. Сочетание хемодефицита к летучим стероидам (на примере андростенона) с атипичной межсамцовой агрессией и отсутствием предпочтения запаха эстральной самки у самцов NZB свидетельствует в пользу гипотезы о связи специфического хемодефицита с отклонениями в социальном и репродуктивном поведении. В F2 корреляции между фенотипическими показателями агрессивного поведения и чувствительностью к андростенону не было обнаружено. Однако, при отсутствии корреляции фенотипов в F2 нельзя сделать однозначного вывода о том, что эти 2 признака находятся под влиянием разных генов (Crusio, 2006). Так, в нашем исследовании доверительные интервалы для одного из локусов, контролирующего чувствительность к андростенону на 10 хромосоме и локуса, контролирующего агрессивное поведение значительно пересекались, что говорит о возможном сцеплении между генами, контролирующими признаки или о плейотропном действии гена.

Обонятельная система у большинства млекопитающих представлена двумя

анатомически и функционально разделенными отделами - основной (ООС) и

20

дополнительной обонятельной системами (ДОС). Последняя, по всей видимости, сформировалась в эволюционном плане как специализированная система для анализа веществ типа феромонов. Участие структур основной обонятельной системы в рецепции андростенона было подтверждено в работах на различных видах млекопитающих (Domes, et al., 1997, Keller, et al., 2007, Wang, et al., 1993). В нашей группе был показан (по Fos-иммунореактивности) специфический паттерн активации гломерул в ответ на предъявление андростенона в медиовентралыюй части основной обонятельной луковицы у высокочувствительных мышей линии СВА. У мышей линии NZB такого паттерна активации не было выявлено; наблюдали только отдельные Fos-позитивные клетки (Voznessenskaya, Wysocki, 2002). В данном исследовании хирургическое удаление вомероназального органа достоверно снижало пороги детекции андростенона у высокочувствительных мышей СВА, однако мыши на уровне поведения все равно оставались чувствительными к андростенону. Для изначально малочувствительных мышей NZB мы не наблюдали изменения порогов в этом эксперименте. Таким образом, в детекции андростенона у домовой мыши принимает участие, как основная обонятельная система, так и дополнительная. Особый интерес представляют полученные на качественном уровне данные об активации нейронов в различных зонах ВНО у мышей линий СВА и NZB. Детекция андростенона нейронами вомероназального органа, в том числе и нейронами базальной зоны, участвующими в трансдукции феромональных сигналов (Krieger et al, 1997), указывает на возможную роль андростенона или его структурных аналогов в феромональной регуляции у домовой мыши. В недавних работах Холи (Holy) и сотр. также было показано, что ряд сульфатированных стероидов, в том числе андростенового ряда, вызывает ответ на уровне вомероназального эпителия (Nodari, et al., 2008). Заметим, что при поиске генов-кандидатов в области локусов (см. таблицы б и 7), согласно нашим данным влияющим на чувствительность к андростенону, были обнаружены гены как рецепторов основной обонятельной системы, так и вомероназальной (VIR и V2R).

Мы исследовали возможные эффекты андростенона на поведение и уровень гормонов у домовой мыши. Согласно единичным литературным данным о возможной феромональной роли андростенона у домовой мыши, этот одорант, предъявленный в контексте мочи кастрированного самца, индуцирует агрессию у мышей линии SJL (Ingersoll, Launay, 1986). Совокупность тенденций, полученных в наших экспериментах на мышах гетерогенной лабораторной популяции (снижение доли агрессивных животных, увеличение латентного периода первой атаки), скорее, напротив, свидетельствует о снижении уровня агрессии по отношению к

21

кастрированным самцам с нанесенным на аногенитальную область раствором андростенона (0.1%). Полученные нами данные не соответствуют в полной мере эффекту, описанному Ингерсолом.

Однако наши даные находятся хорошем соответствии с остальными результатами исследований по влиянию андростенона на уровень основных стероидных гормонов в плазме крови. Получасовая экспозиция к 0.1% андростенону вызывала достоверное (р<0.05) падение тестостерона в плазме крови у высокочувствительных к этому одоранту самцов мышей (линии СВА). Тестостерону отводится ведущая роль в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши (Beeman, 1947, Edwards, 1968, 1969). Таким образом, быстрая реакция - падение тестостерона в ответ на предъявление андростенона может послужить объяснением наблюдаемой тенденции к снижению агрессивного поведения. Уровень кортикостерона - основного биохимического показателя стрессированности животных, измеренный в тех же пробах, оставался неизменен. Отсутствие стрессирования андростеноном подтверждают и данные поведенческих экспериментов, проведенных после длительной, двухнедельной экспозиции к этому одоранту высокочувствительных мышей СВА. Андростенон не оказал достоверного влияния на ориентировочно-исследовательскую активность животных в условиях открытого поля и исследование образцов мочи эстральных самок и самцов в тесте на предпочтение. Совокупность полученных данных: достоверный гормональный ответ на экспозицию андростенона, тенденция к снижению агрессивного поведения под влиянием андростенона, а также вовлечение вомероназального органа в детекцию этого одоранта, свидетельствует о возможной хемосигнальной роли андростенона в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши.

ВЫВОДЫ

1. С использованием модели специфической аносмии к андростенону описан полигенный характер наследования обонятельной чувствительности к летучим стероидам у домовой мыши. Впервые выявлены предположительные локусы, контролирующие чувствительность к андростенону на 2-ой (rs3023694), 12-ой (rs3684371) и 17-ой (rs3675244) хромосомах, аддитивно объясняющие 25% фенотипической вариабельности. На основе результатов анализа QTL, проведенного по отдельности для самцов и самок предложены модели, объясняющие, соответственно 59% и 63% фенотипической вариабельности. В областях обнаруженных локусов был проведен поиск генов-кандидатов.

2. Впервые с использованием модели специфической аносмии к андростенону для показателей агрессивного поведения выявлены предположительные локусы на 822

ой (Б8МЙ205, ге42271 12), 10-ой («3693721) и 1-ой (БЗМк217) хромосомах, а также описан ряд эпистатических взаимодействий. Доверительные интервалы для достоверного локуса на 10-ой хромосоме, частично объясняющего чувствительность к андростенону, и предположительного локуса, выявленного для показателей агрессивности на той же хромосоме, перекрываются. Для каждого из показателей агрессивного поведения была предложена модель, одновременно описывающая найденные генетические эффекты. В областях обнаруженных локусов был проведен поиск генов-капдидатов.

3. На модели специфической аносмии к андростенону продемонстрировано отсутствие предпочтения запаха эстральной самки у самцов мышей с хемодифицитом к летучим стероидам.

4. Показано, что как основная, так и дополнительная обонятельная система участвуют в детекции андростенона у домовой мыши. У мышей с хемодефицитом к летучим стероидам на уровне рецепторной ткани вомероназального органа наблюдали отличия по характеру РоБ-иммунореактивности.

5. Предъявление андростенона (0.1%, 30 мин) вызывало достоверное (р<0.05) снижение уровня тестостерона в плазме крови у мышей с низким порогом обонятельной чувствительности к летучим стероидам. При этом уровень кортикостерона для тех же животных оставался неизменным, что свидетельствует о специфическом характере влияния андростенона.

6. Совокупность полученных данных: достоверный гормональный ответ на экспозицию андростенона, тенденция к снижению агрессивного поведения под влиянием андростенона, а также вовлечение вомероназального органа в детекцию этого одоранта, свидетельствует об информационной значимости летучих стероидов как хемосигналов в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ А) статьи в рецензируемых журналах списка ВАК

1. Вознесенская В.В., Ключникова М.А. Роль основной и дополнительной обонятельной системы в детекции феромона млекопитающих андростенона у домовой мыши. // Сенсорные системы, том 23, № 1, Январь-Март 2009, С. 67-71

Б)другие статьи

2. Ключникова М.А., Вознесенская В.В. Специфическая аносмия к феромону млекопитающих андростенону и агрессивность у инбредных линий мышей. // Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых. Материалы Конференции молодых сотрудников и аспирантов Института проблем

экологии и эволюции им. А.Н. Северцова 10-11 апреля 2008 г., КМК, М, 2008. С. 172179

3. Ключникова М.А., Вознесенская В.В. Роль вомероназального органа в восприятии феромона млекопитающих андростенона у домовой мыши. // Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых. Материалы конференции молодых сотрудников и аспирантов Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН 5-6 октября 2006 г, КМК., М., 2006. С. 124-129

4. Вознесенская А.Е., Ключникова М.А., Вознесенская В.В. Влияние запаха хищника на материнское поведение у грызунов.// Научные труды МПГУ, М., Прометей, 2006. С. 374-377

В) тезисы конференций

5. Klyuchnikova М.А., Voznessenskaya V.V. Sensitivity to Androstenone and Aggressive Behavior in Inbred Strains of Mice // Chemical Senses, 2009, V.34(3), E.34

6. Voznessenskaya V.V., Klyuchnikova M.A. The Role of Main Olfactory System and Vomeronasal Organ in Induced Sensitivity to Androstenone// Chemical Senses, 2009, V.34(3), E-32-33

7. Klyuchnikova M.A., Wysocki C.J., Voznessenskaya V.V. The Role of Vomeronasal organ in Reception of Sex boar Pheromone Androstenone// Chemical Senses, 2007, 32(6), A. 44-45

8. M.A.Klyuchnikova & Vera V.Voznessenskaya. The Role of Vomeronasal Organ in Reception of Androstenone in Inbred Strains of Mice.// Chemical Senses, 2006, V. 31(8), E50-51

9. Klyuchnikova M., Wysocki C., Voznessenskaya V. The role of vomeronasal organ in reception of androstenone in mice.//Hystrix, The Italian Journal of Mammalogy, 2007, V. 1 (Suppl., V European Congress of Mammalogy, Siena, Italy, September, 2007), ppl05

10. MA Klyuchnikova, CJ Wysocki, W Voznessenskaya. The role of main and accessory olfactory system in sensitivity to androstenone in inbred strains of mice.// Abstracts of Chemical Signals in Vertebrates XI (Chester, UK, July 25-28, 2006). P. 23

11. Ключникова M.A., Вознесенская В.В. Специфическая аносмия к стероидам (на примере андростенона) и агрессивность у домовой мыши. // Биология - наука XXI века. 11-я Международная Путинская школа-конференция молодых ученых. Сборник тезисов, 29 октября - 2 ноября 2007 года, С.251-252

12. Ключникова М.А. Роль дополнительной обонятельной системы в рецепции андростенона у домовой мыши. // IV Всероссийская конференция по поведению животных 29 октября - 1 ноября 2007 года. Сборник тезисов, Москва, 2007, С. 70

Ключникова Мария Александровна Роль летучих стероидов (на примере андростенона) в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши.

Химические сигналы принимают участие в регуляции социального поведения млекопитающих. В работе была исследована сигнальная роль молекулы андростенона в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши. Мы использовали генетическую модель специфической аносмии к андростенону и межсамцовой агрессии, созданную на основе инбредных линий лабораторных мышей NZB/B1NJ и CBA/J. Методом картирования локусов количественных признаков были идентифицированы локусы, а также выявлены эпистатические взаимодействия между ДНК-маркерами, контролирующие признаки обонятельной чувствительности к андростенону и межсамцовой агрессии. Иммуногистохимическими методами показана Fos-иммунореактивность в ответ на стимуляцию андростеноном на уровне рецепторной ткани вомероназального органа. Также было исследовано влияние андростенона на поведение и уровень основных стероидных гормонов плазмы крови. Предъявление андростенона вызывало достоверное снижение уровня тестостерона у мышей. Совокупность полученных данных указывает на возможную роль андростенона в химической коммуникации домовой мыши.

Klyuchnikova Maria Alexandrovna The role of volatile steroids (case study of androstenone) in regulation of aggressive behavior in house mouse.

Chemical signals are involved in regulation of social behaviour in mammalian species. Signal role of androstenone molecule in aggressive behavior was investigated. We used a genetic model of specific androstenone anosmia and elevated intennale aggression based on NZB/B1NJ and CBA/J inbred strains of laboratory mice. Using a classical F2 intercross design, we interbred mice from NZB/B1NJ and CBA/J strains, conducted a full genome scan using DNA-markers and assessed the presence of QTLs and epistatic interactions, which effect androstenone sensitivity and intermale aggression phenotypes. Androstenone exposures induced Fos-immunoreactivity in receptor tissue of vomeronasal organ. Hormonal and behavioral responses to androstenone exposures were studied. Androstenone significantly reduced plasma testosterone level in mice. The data obtained indicate that androstenone may play role in chemical communication in mice.

Заказ № 18/05/09 Подписано в печать 06.05.2009 Тираж 110 экз. Усл. п.л. 1,5

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76; (495) 649-83-30 )'• www.cfr.ru; е-таИ:т/о@с/г.ги

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ключникова, Мария Александровна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Общая морфофункциональная организация обонятельного анализатора млекопитающих.

1.1.1. Обонятельная выстилка.

1.1.2 Обонятельные рецепторы млекопитающих.

1.1.3. Трансдукция и кодирование сигнала в обонятельных сенсорных нейронах.

1.1.4 Основная обонятельная луковица (OOJ1).

1.1.5 Проекции основной обонятельной луковицы.

1.1.6 Кодирование обонятельного сигнала в ООП.

1.1.7. Вомероназальный орган.

1.1.8. Вомероназальные рецепторы.

1.1.9 Дополнительная обонятельная луковица.

1.1.10 Конвергенция и синергизм ДОС и ООС.

1.1.11 Другие хемосенсорные образования носовой полости у млекопитающих

1.2 Химические сигналы позвоночных.

1.2.1. Виды химических сигналов.

1.2.2. Андростенон.

1.3. Роль химических сигналов в агрессивном поведении млекопитающих.

1.3.1 Агрессивное поведение.

1.3.2. Генетические детерминантымежсамцовойагрессии.

1.3.3. Участие обонятельной системы в регуляции межсамцовой-агрессии.

1.3.4. Химические сигналы, влияющие на межсамцовую агрессию.

Глава 2. Материалы и методы.

2.1 Общая схема работы.

2.2. Методы тестирования поведения.

2.2.1 Определение порогов чувствительности к андростенону.

2.2.2 Оценка уровня межсамцовой агрессии.

2.2.3 Исследование предпочтения запахов мочи.

2.2.4 Тест «открытое поле».

2.2.5 Статистические методы обработки поведенческих экспериментов.

2.3. Хирургическое удаление вомероназального органа.

2.4. Материал и методы исследований локализации нейрональной активности в обонятельной системе.

2.4.1 Экспозиции животных к андростенону и контрольным одорантам.

2.4.2 Приготовление и окрашивание срезов.

2.4.3 Анализ Fos-иммунореактивности.

2.5. Определение содержания гормонов методом твердофазного иммуноферментого анализа.

2.5.1 Иммунохимическое определение содержания тестостерона и кортикостерона в плазме крови после экспозиции к андростенону.

2.5.2. Статистические методы обработки.

2.6. Генетический анализ чувствительности к андростенону и межсамцовой агрессии.

2.6.1 Получение гибридов.

2.6.2 Фенотипирование животных.

2.5.3 Анализ фенотипов.

2.5.4. Генотипирование животных с использованием ДНК маркеров.

2.5.5 Анализ ассоциаций между фенотипами и генотипами.

Глава 3. Результаты и обсуждение.

3.1. Генетический анализ признаков чувствительности к андростенону и* параметров межсамцовой агрессии.

3.1.1. Анализ фенотипов родительских линий и гибридов первого поколения

3.1.2. Анализ фенотипов второго поколения гибридов.

3.1.3. Анализ ассоциаций фенотипов и генотипов второго поколения гибридов, определенных с использованием ДНК маркеров.

3.1.4. Обсуждение.

3.2 Участие дополнительной обонятельной системы в рецепции андростенона у домовой мыши.

3.2.1 Удаление вомероназального органа.

3.2.2. Исследование нейрональной активации в ВНО в ответ на стимуляцию андростеноном.

3.2.3 Обсуждение.

3.3. Влияние андростенона на некоторые поведенческие и гормональные показатели у домовой мыши.

3.3.1. Тест на межсамцовую агрессию.

3.3.2. Влияние длительных экспозиций к андростенону на ряд поведенческих показателей.

3.3.3. Влияние экспозиций андростенона на содержание основных стероидных гормонов в плазме крови.

3.3.4. Обсуждение.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль летучих стероидов (на примере андростенона) в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши"

Актуальность проблемы. Агрессивное поведение играет важную роль в процессах адаптации животных к окружающей среде. Межсамцовая агрессия у домовой мыши во многом определяет характер отношений доминирования-подчинения, организацию популяционной структуры и характер избирательности скрещивания, как в естественных местообитаниях домовой мыши, так и в лабораторных популяциях (Poole, Morgan, 1973, Новиков, 1988). Сходство ряда элементов агонистического поведения человека и животных свидетельствует об их общих биологических основах.

Участие химических сигналов в регуляции различных типов.социального, в том числе и агрессивного поведения, было продемонстрировано для различных видов млекопитающих (Halpern, Martinez-Marcos, 2003, Brennan, Kendrick, 2006). В современном представлении, химические сигналы млекопитающих, к которым относят и феромоны, представляют собой отдельные химические вещества или смеси, выделяемые одной особью и оказывающие влияние на другую особь того же вида, т.е. участвующие в коммуникации (Johnston, 2000). Моча домовой мыши является естественным источником хемосигналов, оказывающих влияние на агрессивное поведение, причем феромональный- сигнал имеет андроген-зависимый характер (Mugford, Nowell, 1970, Novotny, et al., 1985, Novotny, et al., 1990, Novikov, 1993, Chamero, et al., 2007). Вещества-стероидной природы, как метаболиты гормонов, циркулирующих в организме особи; могут быть рассмотрены как кандидаты на роль естественных хемосигналов в регуляции социального поведения домовой мыши (Zahavi, 1975, Ingersoli, Launay, 1986, Nodari, et al., 2008). За последние десятилетия из мочи домовой мыши был выделен ряд химических соединений нестероидной природы, участвующих в регуляции агрессивного поведения, однако ни одно из этих веществ не имитирует полностью хемосигнал мочи (Novotny, et al., 1985, Chamero, et al., 2007).

В качестве модельного одоранта в наших исследованиях был использован стероид гонадного происхождения андростенон (5а-андрост-16-ен-3-он), наиболее известный как половой феромон хряка, вызывающий немедленный поведенческий ответ у рецептивной самки свиньи (Reed, et al., 1974). Андростенон является и кандидатом на роль модуляторного феромона у человека (Cowley, et al., 1977, Filsinger, et al., 1984, Pause, 2004). У 30-50% в популяции людей наблюдается специфическая аносмия к андростенону, т.е. неспособность распознавать именно этот запах.на фоне, нормальной-чувствительности к другим одорантам» (Labows, Wysocki, 1984). Функциональное значение этой, одной- из^ самых распространенных у человека, аносмии- неясно. Специфические хемодефициты вызывают огромный исследовательский интерес, предоставляя возможность связать обонятельную.функцию с конкретными рецепторами и генами (Griff, Reed, 1995, Keller, et al., 2007).

Лабораторная мышь является, превосходным модельным организмом для исследований в области генетики и биомедицины человека (Silver, 1995). 90% генов, человека имеет свои гомологи у мыши, и, соответственно; наоборот. Прочтение первичной последовательности' генома мыши было в черновом* варианте завершено в 2002 году (Waterston, et al:, 2002), однако, дополнение и аннотация нуклеотидных последовательностей продолжается* и по сей день, что отражается» в постоянном' обновлении- специализированных баз. данных (например, MGI, NCBI). Актуальность исследований налабораторных мышах роли химических сигналов в регуляции агрессивного поведения не вызывает сомнений. Метод картирования локусов количественных* признаков, основанный на анализе ассоциаций:между.молекулярными генетическими-маркерами*и фенотипическими признаками, является, важным инструментом^ для реализации общего генетического подхода к идентификации генов, контролирующих признак, по пути «от фенотипа к гену». Генетическая модель специфической аносмии к летучим стероидам-(на примере андростенона) была разработана при сотрудничестве, научных, групп Ч. Вайсоки и В.В. Вознесенской на основе 2-х инбредных линий мышей NZB/B1NJ* и. CBA/J, высококонтрастных по этому признаку (Voznessenskaya, et al:, 1995). Малочувствительные к андростенону мыши линии NZB/B1NJ имеют очень высокий уровень агрессивности по сравнению со. многими другими инбредными линиями. (Roubertoux, Carlier, 1988; Roubertoux, et al., 2005) и, в частности, с CBA/J (Voznessenskaya, Wysocki, 2000). Согласно нашей гипотезе, хемодефицит к летучим стероидам у домовой мыши может приводить к ошибкам в распознавании запахового сигнала; несущего информацию о половой принадлежности и социальном статусе, что, в свою очередь, может служить одной из причин проявления избыточной межсамцовой агрессии.

Цель исследования. Целью данной работы было моделирование на примере андростенона связи между обонятельной чувствительностью к летучим стероидам и социальным поведением-у домовой мыши, а также исследование значимости летучих стероидов в качестве хемосигналов.

Задачи исследования. Были сформулированы следующие задачи:

1. Анализ наследования обонятельной чувствительности к летучим стероидам и межсамцовой агрессии с использованием модели специфической аносмии к андростенону, включая картирование отдельных генетических локусов и моделирование одновременного участия нескольких генетических факторов, контролирующих эти признаки, а также поиск генов-кандидатов по базам данных.

2. Исследование связи между чувствительностью к летучим стероидам и способностью распознавать по химическим сигналам пол и репродуктивный статус особей своего вида на уровне поведения на модели специфической аносмии к андростенону.

3. Исследование участия дополнительной обонятельной системы в рецепции этого одоранта на модели специфической аносмии к андростенону.

4. Исследование на уровне гормонального и поведенческого ответа информационной значимости андростенона как хемосигнала у домовой мыши.

Научная новизна. Впервые на основе генетического анализа гибридов второго поколения от скрещивания инбредных линии мышей CBA/J и NZB/B1NJ определены хромосомные локусы, оказывающие влияние на такие признаки,* как обонятельная чувствительность к летучему стероиду андростенону и межсамцовая агресссия. Впервые на модели специфической аносмии к андростенону показано отсутствие предпочтения запаха эстральной самки по сравнению с запахом самца у самцов мышей с хемодефицитом к летучим стероидам. Впервые показано участие дополнительной обонятельной системы в детекции андростенона. Впервые на модели специфической аносмии к андростенону был получен ответ на стимуляцию андростеноном на уровне рецепторной ткани вомероназального органа. Впервые показано, что предъявление андростенона (0.1%, 30 мин), вызывает снижение уровня тестостерона в плазме крови у самцов домовой мыши.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты способствуют накоплению и интеграции данных о фенотипических признаках у инбредных линий мышей-и генетических локусах, контролирующих обонятельную чувствительность к летучим стероидам (на примере андростенона), а также межсамцовую агрессию, расширяя сведения существующих баз данных. Полученные данные позволяют подойти ближе к пониманию биологических основ специфической аносмии к андростенону и агрессивного поведения у человека. Обонятельная функция человека рассматривается как перспективный маркер ряда нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера, паркинсонизма и др. (Doty et al, 2008, Atanasova et al, 2008).

В естественной среде обитания домовые мыши наносят существенный экономический вред хозяйству и являются переносчиками опасных инфекционных заболеваний (Кулик, 1979). Исследование информационной значимости летучих стероидов в регуляции агрессивного и полового поведения грызунов позволяет оптимизировать применение сигнальных молекул на практике как естественных репеллентов и/или регуляторов репродуктивной функции.

Благодарности. Автор выражает благодарность кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН В.В. Вознесенской, под научным руководством которой была выполнена эта работа.

Автор глубоко признателен сотрудникам Монеллевского центра химических чувств (Филадельфия, США) Др. А. Бачманову, Др. Н. Босак и Др. Ц. Ли за помощь в освоении молекулярно-генетических и биоинформатических методов, а также за ценные замечания и рекомендации по работе.

Исследования частично поддержаны РФФИ 07-04-01538 и Программой Президиума РАН "Динамика генофондов и генетическое разнообразие".

Заключение Диссертация по теме "Биоинформатика", Ключникова, Мария Александровна

Выводы:

1. С использованием модели специфической аносмии к андростенону описан полигенный характер наследования обонятельной чувствительности к летучим стероидам у домовой мыши. Впервые выявлены предположительные локусы, контролирующие чувствительность к андростенону на 2-ой (rs3023694), 12-ой (rs3684371) и 17-ой (rs3675244) хромосомах, аддитивно объясняющие 25% фенотипической вариабельности. На основе результатов анализа QTL, проведенного по отдельности для самцов и самок предложены модели, объясняющие, соответственно 59% и 63% фенотипической вариабельности. В областях обнаруженных локусов был проведен поиск генов-кандидатов.

2. Впервые с использованием модели специфической аносмии к андростенону для показателей агрессивного поведения выявлены предположительные локусы на 8-ой (D8Mit205, rs4227112), 10-ой (rs3693721) и 1-ой (D3Mit217) хромосомах, а также описан ряд эпистатических взаимодействий. Доверительные интервалы для достоверного локуса на 10-ой хромосоме, частично объясняющего чувствительность к андростенону, и предположительного локуса, выявленного для показателей агрессивности* на той же хромосоме, перекрываются. Для каждого из показателей агрессивного поведения была предложена модель, одновременно описывающая найденные генетические эффекты. В областях обнаруженных локусов был проведен поиск генов-кандидатов.

3. На модели специфической аносмии к андростенону продемонстрировано отсутствие предпочтения запаха астральной самки у самцов мышей с хемодифицитом к летучим стероидам.

4. Показано, что как основная, так и дополнительная обонятельная система участвуют в детекции андростенона у домовой мыши. У мышей с хемодефицитом к летучим стероидам на уровне рецепторной ткани вомероназального органа наблюдали отличия по характеру Fos-иммунореактивности.

5. Предъявление андростенона (0.1%, 30 мин) вызывало достоверное (р<0.05) снижение уровня тестостерона в плазме крови у мышей с низким порогом обонятельной чувствительности к летучим стероидам. При этом уровень кортикостерона для тех же животных оставался неизменным, что свидетельствует о специфическом характере влияния андростенона.

6. Совокупность полученных данных: достоверный гормональный ответ на экспозицию андростенона, тенденция к снижению агрессивного поведения под влиянием андростенона, а также вовлечение вомероназального органа в детекцию этого одоранта, свидетельствует об информационной значимости летучих стероидов как хемосигналов в регуляции агрессивного поведения у домовой мыши.

Заключение

В работе была исследована информационная значимость молекулы андростенона в химической коммуникации домовой мыши с применением нескольких основных подходов. С одной стороны, мы использовали генетическую модель, основанную на инбредных линиях мышей СВА и NZB, контрастных по признакам, чувствительности к андростенону и межсамцовой агрессии ' (Voznessenskaya et al, 1995). Отдельный интерес представляет участие различных

I отделов обонятельного анализатора в детекции андростенона у этих линий. С другой стороны, было изучено влияние андростенона на ряд поведенческих и физиологических показателей у домовой мыши. На основе классического генетического скрещивания между линиями CBA/J и NZB/B1NJ был проведен анализ ассоциаций мeждy^ фенотипами (чувствительностью к андростенону и показателями межсамцовой агрессии)^ и |генотипом, определенным с использованием ДНК маркеров (99 микросателлитных, 41 SNP), выявлены эпистатические взаимодействия между маркерами, оказывающие влияние на проявление признака. При анализе признака чувствительности к андростенону у всей выборки гибридов F2 (п=119) при простом сканировании генома в моделих одиночным QTL были выявлены предположительные- (р<0.63) локусы, контролирующие чувствительность к андростенону на 2 (rs3023694), 12(rs3684371) и 17(rs3675244) хромосомах. Эти 3 локуса аддитивно объясняют 25% фенотипической вариабельности.' При анализе, выполненном для отдельных групп животных^ с включением ^ ковариат, помимо, ряда предположительных локусов. (см. таблицу 21), был обнаружен достоверный (р<0.05) локус на 10 хромосоме (D10Mit14) у самцов, объясняющий распределение порогов внутри групп малочувствительных и высокочувствительных животных, а также достоверное эпистатическое взаимодействие между маркерами на 2 хромосоме (D2Mit266) и X хромосоме (rs3723498) у самок (LODfull р<0.05, LODint р<0.05). Анализ расщепления по обонятельной чувствительности- к андростенону во втором поколении, а также разница порогов между самцами, но не самками реципрокных кроссов в Fi указывают на возможное сцепление признака с X-хромосомой. Однако мы не обнаружили локусов на X хромосоме (исследовано 3 маркера) в полной мере определяющих данный признак. Таким образом, наши данные указывают на сложный характер наследования признака под влиянием нескольких генетических локусов (см. таблицу 21). Суперсемейство генов обонятельных рецепторов млекопитающих одно из самых обширных в геноме (Buck and Axel, 1991). Одним^из вероятных объяснений аносмии представляется существование специфических вариантов генов обонятельных рецепторов. Поиск в областях найденных нами при сканировании генома локусов обнаружил обонятельные рецепторы на 2, 11, 10, 1 и X хромосомах. Обонятельные рецепторы в геноме мыши расположены кластерами (Zhang and Firestein, 2002), что не позволяет соотнести полученные нами сцепления с отдельными генами. Также в областях предположительных локусов на б и X хромосомах локализованы гены вомероназальных рецепторов. Имеется довольно много литературных источников, связывающих активность отдельных генов млекопитающих с агрессивным поведением (например, обзор Maxson and Canastar, 2003). Однако работ в которых бы использовались преимущества QTL-анализа и сканирование всего генома не так много (всего 2), причем использовались отличные от наших методы оценки агрессивного поведения и другие инбредные линии. Обнаруженные в нашем исследовании предположительные (р<0.63) локусы на 8 хромосоме (D8Mit205, rs4227112) и. на 10 хромосоме (rs3693721) подтверждают значимость ранее описанных QTL, соответственно.Imab2 на 8 хромосоме (D8Mit8, Roubertoux et al; 2005) и Aggrl на 10 хромосоме (D10Mit267, D10Mit103, Brodkin et al, 2002) (см: таблицу 22).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ключникова, Мария Александровна, Москва

1. Богомолова Е.М. Обонятельные образования мозга и их биологическое значение.!. Морфология // Успехи физиологических наук. 1970. - № 4. - С. 126-159.

2. Бронштейн АЛ. Обонятельные рецепторы позвоночных. П.: Наука, 1977. - 159 с.

3. Винников Я.А., Титова J1.K. Морфология органа обоняния. М.: Гос. изд-во мед. лит-ры, 1957-296 с.

4. Зорина З.А., Полетаева И.И., Резникова Ж.И. Основы этологии и генетики-поведения. М.:Изд-во МГУ, 1999. - 383 с.

5. Кулик И.Л. Mus musculus L., 1758 домовая мышь / Медицинская териология. / М.: Наука. 1979. С. 204-219

6. Минор А.В., Сакина Н.Л. Роль циклического аденозин-3',5'-монофосфата в обнятельной рецепции // Нейрофизиология. -1973. №.5. - С.415-422.

7. Новиков С.Н. Феромоны и размножение млекопитающих: Физиологические аспекты. Л: Наука, 1988. -169 с.

8. Осадчук А.В., Науменко Е.В. Роль генотипа и некоторых видов зоосоциального поведения в регуляции эндокринной функции семенников у мышей // Докл. АН СССР. -1981.-Т. 258.-С. 253-256.

9. Попова Н.К. Генетика агрессивного поведения // Изв. Сиб. отд. АН СССР. 1988. -№3.-С! 120-127

10. Соколов В.Е., Вознесенская В.В., Высоцкий Ч.Д. Индуцированная чувствительность к одорантам: новый феномен // ДАН РАН. 1995. - № 3.- Т. 347. - С. 843-846.

11. Чухрай Е.С., Полторак О.М., Атякшева Л.Ф., Веселова М.Н., Вознесенская В.В. и Вайсоки Ч.Д. Растворимая транспортная фосфатаза как транспортный белок гидрофоных одорантов //Журнал физической химии. -1995. №2. -Т. 69. - С. 336-339.

12. Abaffy Т, Matsunami Н and Luetje CW Functional analysis of a mammalian odorant receptor subfamily // J Neurochem. 2006. - N 5. - Vol. 97. - P. 1506-18.

13. Abiola О et al. The nature and identification of quantitative trait loci: a community's view // Nat Rev Genet. 2003. - N 11. - Vol. 4. - P. 911-6.

14. Adams DR and McFarland LZ Septal olfactory organ in Peromyscus // Comp Biochem Physiol A. -1971. N 4. - Vol. 40. - P. 971-4.

15. Alberts JR Producing and interpreting experimental olfactory deficits // Physiol Behav. -1974. N 4. - Vol. 12. - P. 657-70.

16. Alleva E, Cirulli F, Bianchi M, Bondiolotti GP, Chiarotti F, De Acetis L and Panerai AE Behavioural characterization of interleukin-6 overexpressing or deficient mice during agonistic encounters // Eur J Neurosci. 1998. - N 12. - Vol. 10. - P. 3664-72.

17. Allison AC The structure of the olfactory bulb and its relationship to the olfactory pathways in the rabbit and the rat IIJ Comp Neurol. 1953. - N 2. - Vol. 98. - P. 309-53.

18. Amoore JE Stereochemical and vibrational theories of odour // Nature. -1971. N 5317. -Vol. 233.-P. 270-1.

19. Aroniadou-Anderjaska V, Ennis M and Shipley MT Glomerular synaptic responses to olfactory nerve input in rat olfactory bulb slices // Neuroscience. 1997. - N 2. - Vol. 79. - P. 42534.

20. Astic L and Saucier D Anatomical mapping of the neuroepithelial projection to the olfactory bulb in the rat // Brain Res Bull. -1986. N 4. - Vol. 16. - P. 445-54.

21. Au WW, Treloar HB and Greer CA Sublaminar organization of the mouse olfactory bulb nerve layer // J Comp Neurol. 2002. - N 1. - Vol. 446. - P. 68-80.

22. Barber PC and Raisman G Replacement of receptor neurones after section of the vomeronasal nerves in the adult mouse // Brain Res. 1978. - N 2. - Vol. 147. - P. 297-313.

23. Bartolomei JC and Greer CA Olfactory ensheathing cells: bridging the gap in spinal cord injury// Neurosurgery. 2000. - N 5. - Vol. 47. - P. 1057-69.

24. Bean NJ Modulation of agonistic behavior by the dual olfactory system in male mice // Physiol Behav. 1982. - N 3. - Vol. 29. - P. 433-7.

25. Beauchamp GK, Yamazaki К andBoyse EA The chemosensory recognition of genetic individuality // Sci Am. -1985. N 1. - Vol. 253. - P. 86-92.

26. Bellringer JF, Pratt HP and Keverne EB Involvement of the vomeronasal organ and prolactin in pheromonal induction of delayed implantation in mice // J Reprod Fertil. 1980. - N 1. - Vol. 59.-P. 223-8.

27. Belluscio L, Koentges G, Axel R and Dulac С A map of pheromone receptor activation in the mammalian brain // Cell. 1999. - N 2. - Vol. 97. - P. 209-20.

28. Berghard A and Buck LB Sensory transduction in vomeronasalneurons: evidence for G alpha o, G alpha i2, and adenylyl cyclase II as major components of a pheromone signaling cascade // J Neurosci. -1996. N 3. - Vol. 16. - P. 909-18.

29. Berkowicz DA, Trombley PQ and Shepherd GM Evidence for glutamate as the olfactory receptor cell neurotransmitter// J Neurophysiol. -1994. N 6. - Vol. 71. - P. 2557-61.

30. Blanchard RJ, Griebel G, Farrokhi C, Markham C, Yang M and Blanchard DC AVP V1b selective antagonist SSR149415 blocks aggressive behaviors in hamsters // Pharmacol Biochem Behav. 2005. - N 1. - Vol. 80. - P. 189-94.

31. Boehm U The vomeronasal system in mice: from the nose to the hypothalamus- and back! // Semin Cell Dev Biol. 2006. - N 4. - Vol. 17. - P. 471-9.

32. Bojsen-Moller F Demonstration of terminalis, olfactory, trigeminal and perivascular nerves in the rat nasal septum // J Comp Neurol. -1975. N 2. - Vol. 159. - P. 245-56.

33. Boschat С, Pelofi С, Randin О, Roppolo D, Luscher C, Broillet MC and Rodriguez I Pheromone detection mediated by a V1r vomeronasal receptor // Nat Neurosci. 2002. - N 12. -Vol. 5. - P. 1261-2.

34. Boyle JA, Lundstrom JN, Knecht M, Jones-Gotman M, Schaal В and Hummel T On the trigeminal percept of androstenone and its implications on the rate of specific anosmia // J Neurobiol. 2006. - N 13. - Vol. 66. - P. 1501 -10.

35. Brain P What does individual housing mean to a mouse? // Life Sci. 1975. - N 2. - Vol. 16.-P. 187-200.

36. Brennan PA and Kendrick KM Mammalian social odours: attraction and individual recognition // Philos Trans R Soc Lond В Biol Sci. 2006. - N 1476. - Vol. 361. - P. 2061-78.

37. Brodkin ES, Goforth SA, Keene AH, Fossella JA and Silver LM Identification of quantitative trait Loci that affect aggressive behavior in mice // J Neurosci. 2002. - N 3. - Vol. 22. - P. 1165-70.

38. Broman KW, Wu H, Sen S and Churchill GA R/qtl: QTL mapping in experimental crosses // Bioinformatics. 2003. - N 7. - Vol. 19. - P. 889-90.

39. Bruce HM An exteroceptive block to pregnancy in the mouse // Nature. -1959. N. - Vol. 184.-P. 105.

40. Brunjes PC and Frazier LL Maturation and plasticity in the olfactory system of vertebrates // Brain Res. 1986. - N 1. - Vol. 396. - P. 1-45.

41. Buck L Nobel lecture: Unraveling the sense of smell. 2004. - N. - Vol. - P. 267-283.

42. Buck L and Axel R A novel multigene family may encode odorant receptors: a molecular basis for odor recognition // Cell. -1991. N 1. - Vol. 65. - P. 175-87.

43. Buck LB Information coding in the vertebrate olfactory system // Annu Rev Neurosci. -1996. -N. -Vol. 19.-P. 517-44.

44. Butenandt A, Groschel U, Karlson P and Zillig W N-acetyl tyramine, its isolation from Bombyx cocoons & its chemical & biological properties. II Arch Biochem Biophys. -1959. N 1. - Vol. 83. - P. 76-83.

45. Campbell PK et al. Mutation of a novel gene results in abnormal development of spermatid flagella, loss of intermale aggression and reduced body fat in mice // Genetics. -2002. N 1. - Vol. 162. - P. 307-20.

46. Chamero P, Marton TF, Logan DW, Flanagan K, Cruz JR, Saghatelian A, Cravatt BF and Stowers L Identification of protein pheromones that promote aggressive behaviour // Nature. 2007. - N 7171. - Vol. 450. - P. 899-902.

47. Chen С, Rainnie DG, Greene RW and Tonegawa S Abnormal fear, response and aggressive behavior in mutant mice deficient for alpha-calcium-calmodulin kinase 117/ Science. -1994. N 5183. - Vol. 266. - P. 291-4.

48. Chess A, Simon I, Cedar H and Axel R Allelic inactivation regulates olfactory receptor gene expression // Cell. -1994. N 5. - Vol. 78. - P. 823-34.

49. Chukhray E, Veselova M, Poltorack O, Voznessenskaya V, Zinkevich E and Wysocki CJ Phospatase activity of rat olfactory and vomeronasal epithelial tissue // Chemical signals in vertebrates VI: NJ: Plenum press, 1992.

50. Churchill GA and Doerge RW Empirical threshold values for quantitative trait mapping // Genetics. -1994. N 3. - Vol. 138. - P. 963-71.

51. Clancy AN, Coquelin A, Macrides F, Gorski RA and Noble EP Sexual behavior and aggression in male mice: involvement of the vomeronasal system // J Neurosci. 1984: - N 9. -Vol. 4. - P. 2222-9.

52. Cowley JJ, Johnson AL and Brooksbank BW The effect of two odorous compounds on performance in an assessment-of-people test // Psychoneuroendocrinology. -1977. N 2. - Vol. 2. - P. 159-72.

53. Crusio W Introduction to quantitative genetics // Neurobehavioral Genetics: Methods and Applications / book auth. Jones B. and P. Mormede, 2006. 4.

54. D'Adamo P et al. Deletion of the mental- retardation gene1 Gdi1 impairs associative memory and alters social behavior in mice // Hum Mol Genet. 2002. - N 21. - Vol. 11. - P. 2567-80.

55. Dalton P, Doolittle N and Breslin PA Gender-specific induction of enhanced sensitivity to odors // Nat Neurosci. 2002. - N 3. - Vol. 5. - P. 199-200.

56. De Felipe C, Herrero JF, O'Brien JA, Palmer JA, Doyle CA, Smith AJ, Laird JM, Belmonte C, Cervero F and Hunt SP Altered nociception, analgesia and aggression in mice lacking the receptor for substance P // Nature. -1998. N 6674. - Vol. 392. - P. 394-7.

57. Del Punta K, Leinders-Zufall T, Rodriguez I, Jukam D, Wysocki CJ, Ogawa S, Zufall F and Mombaerts P Deficient pheromone responses in mice lacking a cluster of vomeronasal receptor genes // Nature. 2002a. - N 6902. - Vol. 419. - P. 70-4.

58. Del Punta K, Puche A, Adams NC, Rodriguez I and Mombaerts P A divergent pattern of sensory axonal projections is rendered convergent by second-order neurons in the accessory olfactory bulb // Neuron. 2002b. - N 6. - Vol. 35. - P. 1057-66:

59. Demas GE, Kriegsfeld LJ, Blackshaw S, Huang P, Gammie SC, Nelson RJ and Snyder SH Elimination of aggressive behavior in male mice lacking endothelial nitric oxide synthase // J Neurosci. -1999. N 19. - Vol. 19. - P. RC30.

60. Denenberg VH, Gaulin-Kremer E, Gandelman R and Zarrow MX The development of standard stimulus animals for mouse (Mus musculus) aggression testing by means of olfactory bulbectomy // Anim Behav. 1973. - N 3. - Vol. 21. - P. 590-8.

61. DeVries AC, Young WS, 3rd and Nelson RJ Reduced aggressive behaviour in mice.with targeted.disruption of the oxytocin gene // J Neuroendocrinol: -1997. N 5. - Vol. 9. - P. 363-8.

62. Dhallan RS, Yau KW, Schrader KA and Reed RR Primary structure and functional expression of a cyclic nucleotide-activated channel from olfactory neurons II Nature. 1990. - N 6289. - Vol. 347. - P. 184-7.

63. Dong Q, Salva A, Sottas CM, Niu E, Holmes M and Hardy MP Rapid glucocorticoid mediation of suppressed testosterone biosynthesis in male mice subjected to immobilization stress // J Androl: 2004. - N 6. - Vol. 25. - P. 973-81.

64. Dorries KM, Adkins-Regan E and Halpern BP Sensitivity and behavioral responses to the pheromone, androstenone are not mediated by the vomeronasal organ in domestic pigs // Brain Behav Evol. -1997. .- N 1. Vol. 49. - P. 53-62.

65. Doucette R PNS-CNS transitional zone of the first cranial nerve // J Comp Neurol. -1991. N 3. - Vol. 312. - P. 451-66.

66. Dulac С Sensory coding of pheromone signals in mammals II Curr Opin Neurobiol. -2000.-N 4. Vol. 10.-P. 511-8.

67. Dulac С and Axel R A novel family of genes encoding putative pheromone receptors in mammals // Cell. -1995. N 2. - Vol. 83. - P. 195-206.

68. Eccles R Autonomic innervation of the vomeronasal organ of the cat II Physiol Behav. -1982.-N 6.-Vol. 28.-P. 1011-5.

69. Edwards DA, Nahai FR and Wright P Pathways linking the olfactory bulbs with the medial preoptic anterior hypothalamus are important for intermale aggression in mice // Physiol Behav. -1993. N 3. - Vol. 53. - P. 611-5.

70. Eggan K, Baldwin K, Tackett M, Osborne J, Gogos J, Chess A, AxeIR and Jaenisch R Mice cloned from olfactory sensory neurons II Nature. 2004. - N 6978. - Vol. 428. - P. 44-9.

71. Eng DL and Kocsis JD Activity-dependent changes in extracellular potassium and excitability in turtle olfactory nerve IIJ Neurophysiol. -1987. N 3. - Vol. 57. - P. 740-54.

72. Ennis M, Linster C, Aroniadou-Anderjaska V, Ciombor К and Shipley MT Glutamate and synaptic plasticity at mammalian primary olfactory synapses // Ann N Y Acad Sci. 1998. - N. -Vol. 855. - P. 457-66.

73. Ferrand N, Pessah M, Frayon S, Marais J and Garel JM Olfactory receptors, Golf alpha and adenylyl cyclase mRNA expressions in the rat heart during ontogenic development // J Mol Cell Cardiol. -1999. N 5. - Vol. 31. - P. 1137-42.

74. Filsinger EE, Braun JJ, Monte WC and Under DE Human (Homo sapiens) responses to the pig (Sus scrofa) sex pheromone 5 alpha-androst-16:en-3-one // J Comp Psychol. 1984. - N2.-Vol. 98.-P. 219-22.

75. Firestein S, Picco С and Menini A The relation between stimulus and response in olfactory receptor cells of the tiger salamander// J Physiol. 1993. - N. - Vol. 468. - P. 1-10.

76. Freitag J, Krieger J, Strotmann J and Breer H Two classes of olfactory receptors in Xenopus laevis // Neuron. -1995. N 6. - Vol. 15. - P. 1383-92.

77. Fukuda N and Touhara К Developmental expression patterns of testicular olfactory receptor genes during mouse spermatogenesis // Genes Cells. 2006. - N 1. - Vol. 11.- P. 7181.

78. Fukuda N, Yomogida K, Okabe M and Touhara К Functional characterization of a mouse testicular olfactory receptor and its role in chemosensing andin regulation of sperm motility // J Cell Sci: 2004. - N-Pt 24. - Vol. 117. - P. 5835-45.

79. Fuller JL and Hahn ME Issues in the genetics of social behavior // Behav Genet. 1976. -N4.-Vol. 6.-P. 391-406.

80. Gaillard I, Rouquier S, Pin JP, Mollard P, Richard S, Barnabe C, Demaille J and Giorgi D A single olfactory receptor specifically binds a set of odorant molecules // Eur J Neurosci. -2002. N 3. - Vol. 15. - P. 409-18.

81. Gaudin JC, Breuils L and Haertle T Mouse orthologs of human olfactory-like receptors expressed in the tongue // Gene. 2006. - N: - Vol. 381. - P. 42-8.

82. Getchell TV, Margolis FL and Getchell ML Perireceptor and receptor events in vertebrate olfaction // Prog Neurobiol. 1984. - N 4. - Vol. 23. - P. 317-45.

83. Giusman G, Yanai I, Rubin I and Lancet D The complete human olfactory subgenome // Genome Res. 2001. - N 5. - Vol. 11. - P. 685-702.

84. GowerDB and Ruparelia В A Olfaction in humans with special reference to odorous 16-androstenes: their occurrence, perception and possible social, psychological and sexual impact // J Endocrinol. -1993, N 2. - Vol. 137. - P. 167-87.

85. Graziadei GA and Graziadei PP Neurogenesis and neuron regeneration in the olfactory system of mammals. II. Degeneration and reconstitutionof the olfactory sensory neurons-after axotomy // J Neurocytol. 1979. - N 2. - Vol. 8. - P. 197-213.

86. Graziadei PP and Gagne HT Extrinsic innervation of olfactory epithelium // Z Zellforsch Mikrosk Anat. -1973. N 3. - Vol. 138. - P. 315-26.

87. Greer CA Golgi analyses of dendritic organization among denervated olfactory bulb granule cells // J Comp Neurol. 1987. - N 3. - Vol. 257. - P. 442-52.

88. Griff 1С and Reed RR The genetic basis for specific anosmia to isovaleric acid in the mouse // Cell. 1995. - N 3. - Vol. 83. - P. 407-14.

89. Guiiiot PV, Carlier M, Maxson SC and Roubertoux PL Intermale aggression tested in two procedures, using four inbred strains of mice and their reciprocal congenics: Y chromosomal implications // Behav Genet. -1995. N 4. - Vol. 25. - P. 357-60.

90. Guthrie KM and Gall CM Functional mapping of odor-activated neurons in the olfactory bulb // Chem Senses. -1995. N 2. - Vol. 20. - P. 271-82.

91. Haberly LB and Price JL The axonal projection patterns of the mitral and tufted cells of the olfactory bulb in the rat // Brain Res. 1977. - N 1. - Vol. 129. - P. 152-7.

92. Halem HA, Baum MJ and Cherry JA Sex difference and steroid modulation of pheromone-induced immediate early genes in the two zones of the mouse accessory olfactory system // J Neurosci. 2001. - N'7. - Vol. 21. - P. 2474-80.

93. Halpern M and Martinez-Marcos A Structure and function of the vomeronasal system: an update // Prog Neurobiol. 2003. - N 3. - Vol. 70. - P. 245-318.

94. Herrada G and Dulac С A novel family of putative pheromone receptors in mammals with a topographically organized and sexually dimorphic distribution // Cell. 1997. - N 4. - Vol. 90. - P. 763-73.

95. Hilakivi-Clarke LA, Arora PK, Sabol MB, Clarke R, Dickson RB and Lippman ME Alterations in behavior, steroid hormones and natural killer cell activity in male transgenic TGF alpha mice // Brain Res. -1992. N 1. - Vol. 588. - P. 97-103.

96. Holmes A, Murphy DL and Crawley JN Reduced aggression in mice lacking the serotonin transporter// Psychopharmacology (Berl). 2002. - N 2. - Vol. 161. - P. 160-7.

97. Hudson R and Distel H Pheromonal release of suckling in rabbits does not depend on the vomeronasal organ // Physiol Behav. -1986. N.1. - Vol. 37. - P. 123-8.

98. Hummel T and Livermore A Intranasal chemosensory function of the trigeminal nerve and aspects of its relation to olfaction // Int Arch Occup Environ Health. 2002. - N 5. - Vol. 75. -P. 305-13.

99. Hurst JL, Robertson DHL, Tolladay U and Beynon RJ Proteins in urine scent marks of male house mice extend the longevity of olfactory signals // Anim Behav. 1998. - N 5. - Vol. 55. - P. 1289-97.

100. Ingersoll DW and Launay J Murine aggression induced by a boar chemosignal: a stimulus presentation dependency // Physiol Behav. 1986. - N 2. - Vol. 36. - P. 263-9.

101. IwahN,1 Zhou Z, Roop DR and Behn'nger RR Horizontal basal cells are multipotent progenitors in normal and injured adult olfactory epithelium // Stem Cells. 2008. - N 5. - Vol. 26. - P. 1298-306:

102. Jacob S and McClintock MK Psychological state and mood effects of steroidal chemosignals in women and men // Horm Behav. 2000. - N 1. - Vol? 37. - P. 57-78.

103. Jemiolo B, Xie TM and Novotny M Socio-sexual olfactory preference in female mice: attractiveness of synthetic chemosignals // Physiol Behav. -1991'. N 6. - Vol. 50. - P. 1119-22.

104. Jia С and Halpern M Subclasses of vomeronasal receptor neurons: differential expression of G proteins (Gi alpha 2 and,G(o alpha)) and segregated projections to the accessory olfactory bulb // Brain Res. -1996. N-1-2. - Vol. 719. - P. 117-28.

105. Johnson BA and Leon M Chemotopic odorant coding in a mammalian olfactory system // J Comp Neurol. 2007. - N 1. - Vol. 503. - P. 1-34.

106. Johnson BA, Woo CC, Hingco EE, Pham KL and Leon M Multidimensional chemotopic responses to n-aliphatic acid odorants in the rat olfactory bulb // J Comp Neurol. 1999. - N 4. -Vol. 409. - P. 529-48.

107. Johnson BA, Woo CC and Leon M Spatial coding of odorant features in the glomerular layer of the rat olfactory bulb // J Comp Neurol. -1998. N 4. - Vol. 393. - P. 457-71.

108. Johnson EO, Kamilaris TC, Chrousos GP and Gold PW Mechanisms of stress: a dynamic overview of hormonal and behavioral homeostasis // Neurosci Biobehav Rev. 1992. -N2.-Vol. 16.-P. 115-30.

109. Johnston R Olfactory and vomeronasal mechanisms of communication // Taste, olfaction and the central nervous system / book auth. Pfaff D. NY: Rockfeller Univ. Press, 1985.

110. Johnston RE Chemical communication and pheromones: The types of chemical signals and the role of the vomeronasal system. // The Neurobiology of Taste and Smell / book auth. Finger Т. E., W. L. Silver and D.Restrepo. NY: Willey, 2000.

111. Johnston RE and Bronson F Endocrine control of female, mouse odors that elicit luteinizing hormone surges and-attraction in males // Biol Reprod. 1982. - N 5. - Vol. 27. - P. 1174-80.

112. Kajiya K, Inaki К, Tanaka M, Haga T, Kataoka H and Touhara К Molecular bases of odor discrimination: Reconstitution of olfactory receptors that recognize overlapping sets of odorants //J Neurosci. 2001. - N 16. - Vol. 21. - P. 6018-25.

113. Kaluza JF, Gussing F, Bohm S, Breer H and Strotmann J Olfactory receptors in the mouse septal organ // J Neurosci Res. 2004. - N 4. - Vol. 76. - P. 442-52.

114. Karunadasa DK, Chapman С and Bicknell RJ Expression of pheromone receptor gene families during olfactory development in the mouse: expression of a V1 receptor in the main olfactory epithelium II Eur J Neurosci. 2006. - N 10. - Vol. 23. - P. 2563-72.

115. Kasowski HJ, Kim H and Greer CA Compartmental organization of the olfactory bulb glomerulus // J Comp Neurol. 1999. - N 2. - Vol. 407. - P. 261-74:

116. Katada S, Hirokawa T, Oka Y, Suwa M and Touhara К Structural1 basis for a broad but selective ligand-spectrum of a mouse olfactory receptor: mapping the odorant-binding site // J Neurosci. 2005. - N 7. - Vol. 25. - P. 1806-15.

117. Katada S, Tanaka M and Touhara К Structural determinants for membrane trafficking, and G protein selectivity, of a mouse olfactory receptor // J Neurochem. 2004. - N 6. - Vol. 90: -P. 1453-63.

118. Keller A, Zhuang H, Chi Q, Vosshall LB and Matsunami H Genetic variation, in a human odorant receptor alters odour perception // Nature. 2007. - N 7161. - Vol. 449. - P. 468-72.

119. Kessler S, Harmatz P and Gerling SA The genetics of pheromonally mediated aggression in mice. I. Strain difference in the capacity of male urinary odors to elicit aggression // Behav Genet. 1975. - N 3. - Vol. 5. - P. 233-8.

120. Kimoto H, Haga S, Sato К and Touhara К Sex-specific peptides from exocrine glands stimulate mouse vomeronasal sensory neurons II Nature. 2005. - N 7060. - Vol. 437. - P. 898901.

121. KlenoffJR and Greer CA Postnatal development of olfactory receptor cell axonal arbors // J Comp Neurol. -1998. N 2. - Vol. 390. - P. 256-67.

122. Konig M, Zimmer AM,' Steiner H, Holmes PV, Crawley JN, Brownstein MJ and Zimmer A Pain responses, anxiety and aggression in mice deficient in pre-proenkephalin // Nature. -1996. N 6600. - Vol. 383. - P. 535-8.

123. Krautwurst D, Yau KW and Reed RR Identification of ligands for olfactory- receptors by functional expression of a receptor library // Cell. 1998. - N 7. - Vol. 95. - P. 917-26.

124. Krieger J, Schmitt A, Lobel D, Gudermann T, Schultz G, Breer H and Boekhoff I Selective activation of G protein subtypes in the vomeronasal organ upon stimulation with urine-derived compounds IIJ Biol Chem. 1999. - N 8. - Vol. 274. - P. 4655-62.

125. Kronen C, Breer H, Singer AG and O'Connell RJ Pheromone-induced second messenger signaling in the hamster vomeronasal organ // Neuroreport. 1996. - N18. - Vol. 7. -P. 2989-92.

126. Kubick S, Strotmann J, Andreini I and Breer H Subfamily of olfactory receptors characterized by unique structural features and expression patterns // J Neurochem. 1997. -2. - Vol. 69. - P. 465-75.

127. Labows J and Wysocki С Individual differences in odor perception // Perfumer & flavorist. 1984. - N.1. - Vol: 9. - P. 21-26.

128. Lander E and Kruglyak L Genetic dissection of complex-traits: guidelines for interpreting and reporting linkage results // Nat Genet. 1995. - N"3. - Vol. 11. - P. 241-7.

129. Lane RP, Young J, Newman T and Trask BJ Species specificity in rodent "pheromone receptor repertoires // Genome Res. 2004: - N 4. - Vol. 14'. - P. 603-8:

130. Leinders-Zufall T, Brennan P, WidmayerP, S PC, Maul-Pavicic A, JagerM, Li XH, Breer H, Zufall F and Boehm T MHC class I peptides as chemosensory signals in the vomeronasal organ // Science. 2004. - N 5698. - Vol. 306: - P. 1033-7.

131. Leinders-Zufall T, Lane AP, Puche AC, Ma W, Novotny MV, Shipley MT and Zufall F Ultrasensitive pheromone detection by mammalian vomeronasal neurons // Nature. 2000. - N 6788. - Vol. 405. - P. 792-6.

132. Levai O, Breer H and Strotmann J Subzonal organization of olfactory sensory neurons projecting to distinct glomeruli within the mouse olfactory bulb.// J Comp Neurol. 2003. - N 3. -Vol. 458. - P. 209-20.

133. Levai O, Feistel T, Breer H and Strotmann J Cells in the vomeronasal organ express odorant receptors but project to the accessory olfactory bulb // J Comp Neurol. 2006. - N 4. -Vol. 498. - P. 476-90.

134. Lewcock JW and Reed RR A feedback mechanism regulates monoallelic odorant receptor expression // Proc Natl Acad Sci USA.- 2004. N 4. - Vol. 101. - P. 1069-74.

135. Liberies SD and Buck LB A second class of chemosensory receptors in the olfactory epithelium // Nature. 2006. - N 7103. - Vol. 442. - P. 645-50.

136. Liu WL and Shipley MT Intrabulbar associational system in the rat olfactory bulb comprises cholecystokinin-containing tufted cells that synapse onto the dendrites of GABAergic granule cells // J Comp Neurol. 1994. - N 4. - Vol. 346. - P. 541-58.

137. Lomvardas S, Barnea G, Pisapia DJ, Mendelsohn M, Kirkland J and• Axel R Interchromosomal interactions and olfactory receptor choice // Cell. 2006. - N 2. - Vol. 126. - P. 403-13.

138. Luskin MB Restricted proliferation and migration of postnatally generated neurons derived from the forebrain subventricular zone // Neuron. 1993. - N 1. - Vol. 11. - P. 173-89.

139. Ma W, Miao Z and Novotny MV Induction of estrus in grouped female mice (Mus domesticus) by synthetic analogues of preputial gland'constituents // Chem Senses. -1999. N 3. - Vol. 24. - P. 289-93.

140. Mackay-Sima A and Chuahb Ml Neurotrophic factors in the primary olfactory pathway // Prog Neurobiol. 2000. - N 5. - Vol. 62. - P. 527-59.

141. Mackintosh JH and Grant EC The effect of olfactory stimuli on the agonistic behaviour of laboratory mice // Z Tierpsychol. 1966. - N 5. - Vol. 23. - P. 584-7.

142. Macrides F, Bartke A and Dalterio S Strange females increase plasma testosterone levels in male mice // Science. 1975. - N 4208. - Vol. 189. - P. 1104-6.

143. Macrides F and Schneider SP Laminar organization of mitral and tufted cells in the main olfactory bulb of the adult hamster // J Comp Neurol. -1982. N 4. - Vol. 208. - P. 419-30.

144. Macrides F, Schoenfeld T, Marchand J and Clancy A Evidence for morphologically, neurochemical^ and functionally heterogeneous classes of mitral and tufted cells in the olfactory bulb // Chem Senses. 1985. - N 2. - Vol. 10. - P. 175-202.

145. Maier W The nasopalatine duct and the nasal floor cartilages in catarrhine primates // Z Morphol Anthropol. -1997. N 3. - Vol. 81. - P. 289-300.

146. Malnic B, Godfrey PA and Buck LB The human olfactory receptor gene family // Proc Natl Acad Sci USA.- 2004. N 8. - Vol. 101. - P. 2584-9.

147. Malnic B, Hirono J, Sato T and Buck LB Combinatorial receptor codes for odors II Cell. -1999. N 5. - Vol. 96.- P. 713-23.

148. Maruniak J A and Bronson FH Gonadotropic responses of male mice to female urine // Endocrinology. 1976. - N 4. - Vol. 99. - P. 963-9.

149. Maruniak J A, Wysocki С J and Taylor J A Mediation of male mouse urine marking and aggression by the vomeronasal organ // Physiol Behav. -1986. N 4. - Vol. 37. - P. 655-7.

150. Matsunami H and Buck LB A multigene family encoding a diverse array of putative pheromone receptors in mammals // Cell. -1997. N 4. - Vol. 90. - P. 775-84.

151. Matthews HR and Reisert J Calcium, the two-faced messenger of olfactory transduction and adaptation // Curr Opin Neurobiol. 2003. - N 4. - Vol. 13. - P. 469-75.

152. Maxson SC and Canastar A Conceptual and methodological issues in the genetics of mouse agonistic behavior // Horm Behav. 2003. - N 3. - Vol. 44. - P. 258-62.

153. McClintock MK The neuroendocrinology of social chemosignals in humans and animals: odors, pheromones and vasanas // Hormones, Brain & Behavior / book auth. . D. P., A. Arnold, A. Etgen, R. Rubin and S. Fahrbach. San Diego, CA: Academic Press, 2002.

154. McGlone JJ and Morrow JL Reduction of pig agonistic behavior by androstenone // J Anim Sci. -1988. N 4. - Vol. 66. - P. 880-4:

155. Menini A Calcium signalling and regulation in olfactory neurons // Curr Opin Neurobiol. -1999. N 4. - Vol. 9. - P. 419-26.

156. Meredith M Vomeronasal organ removal before sexual experience impairs male hamster mating behavior // Physiol Behav. -1986. N 4. - Vol. 36. - P. 737-43.

157. Meredith M Chronic recording of vomeronasal pump activation in awake behaving hamsters // Physiol Behav. 1994. - N 2. - Vol. 56. - P. 345-54.

158. Meredith M, Graziadei PP, Graziadei GA, Rashotte ME and Smith JC Olfactory function after bulbectomy // Science. 1983. - N 4629. - Vol. 222. - P. 1254-5.

159. Meredith M and O'Connell RJ Efferent control of stimulus access to the hamster vomeronasal organ //J Physiol. 1979. - N. - Vol. 286. - P. 301-16.

160. Miyakawa T, Yagi T, Такао К and Niki H Differential effect of Fyn tyrosine kinase deletion on offensive and defensive aggression // Behav Brain Res. 2001. - N 1. - Vol. 122. - P. 51-6.

161. Mombaerts P Genes and ligands for odorant, vomeronasal and taste receptors // Nat Rev Neurosci. 2004a. - N 4. - Vol. 5. - P. 263-78.

162. Mombaerts P Odorant receptor gene choice in olfactory sensory neurons: the one receptor-one neuron hypothesis revisited // Curr Opin Neurobiol. 2004b. - N 1. - Vol. 14. - P. 31-6.

163. Mombaerts P, Wang F, Dulac C, Chao SK, Nemes A, Mendelsohn M, Edmondson J and Axel R Visualizing an olfactory sensory map // Cell. 1996. - N 4. - Vol. 87. - P. 675-86.

164. Morgan C, Thomas RE and Cone RD Melanocortin-5 receptor deficiency promotes defensive behavior in male mice // Horm Behav. 2004. - N 1. - Vol. 45. - P. 58-63.

165. Mori K, Kishi К and Ojima H Distribution of dendrites of mitral, displaced mitral, tufted, and granule cells in the rabbit olfactory bulb // J Comp Neurol. 1983. - N 3. - Vol. 219. - P. 33955.

166. Mori K, Nowycky MC and Shepherd GM Electrophysiological analysis of mitral cells in the isolated turtle olfactory bulb // J Physiol. -1981. N. - Vol. 314. - P. 281-94.

167. Moy SS, NadlerJJ, Young NB, Nonneman RJ, Segall SK, Andrade GM, Crawley JN and Magnuson TR Social approach and repetitive behavior in eleven inbred mouse strains // Behav Brain Res. 2008. - N 1. - Vol. 191. - P. 118-29.

168. Mucignat-Caretta C, Cavaggioni A and Caretta A Male urinary chemosignals differentially affect aggressive behavior in male mice // J Chem Ecol. 2004. - N 4. - Vol. 30. - P. 777-91.

169. Mugford RA and Nowell NW Pheromones and their effect on aggression in mice // Nature. -1970. N 5249. - Vol. 226. - P. 967-8.

170. Mugnaini E, Oertel WH and Wouterlood FF ImmunocytochemicaMocalization'Of GABA neurons and dopamine neurons in the rat main and accessory olfactory bulbs*// Neurosci Lett. -1984. N 3. - Vol. 47. - P. 221-6.

171. Nakamura K, Nishimura H and Hirose S Correlation of aggression with serum IgM level in autoimmune-prone NZB mice // Brain Res Dev Brain Res. 2005. - N 2. - Vol. 159. - P. 145-8.

172. Nakamura T and Gold GH A cyclic nucleotide-gated conductance in olfactory receptor cilia // Nature. -1987. N 6103. - Vol. 325. - P. 442-4.

173. Nelson RJ, Demas GE, Huang PL, Fishman MC, Dawson VL, Dawson TM and Snyder SH Behavioural abnormalities in male mice lacking neuronal nitric oxide synthase // Nature. -1995. N 6555. - Vol. 378. - P. 383-6.

174. Nicolas LB, Pinoteau W, Papot S, Routier S, Guillaumet G and Mortaud S Aggressive behavior induced by the steroid sulfatase inhibitor COUMATE and by DHEAS in CBA/H mice // Brain Res. 2001. - N 2. - Vol. 922. - P. 216-22.

175. Niimura Y and Nei M Comparative evolutionary analysis of olfactory receptor gene clusters between humans and mice // Gene. 2005. - N. - Vol. 346. - P. 13-21.

176. Nodari F, Hsu FF, Fu X, Holekamp TF, Kao LF, Turk J and Holy ТЕ Sulfated steroids as natural ligands of mouse pheromone-sensing neurons // J Neurosci. 2008. - N 25. - Vol. 28. -P. 6407-18.

177. Novikov SN The genetics of pheromonally mediated intermale aggression in mice: current status and prospects of the model // Behav Genet. 1993. - N 5. - Vol. 23. - P. 505-8.

178. Novotny M, Harvey S and Jemiolo В Chemistry of male dominance in the house mouse, Mus domesticus // Experientia. -1990. N 1. - Vol. 46. - P. 109-13.

179. Novotny M, Harvey S, Jemiolo В and Alberts J Synthetic pheromones that promote inter-male aggression in mice // Proc Natl Acad Sci USA.-1985. N 7. - Vol. 82. - P. 2059-61.

180. Novotny MV Pheromones, binding proteins and receptor responses in rodents // Biochem Soc Trans. 2003. - N Pt 1. - Vol. 31. - P. 117-22.

181. O'Byrne KT, Lunn SF and Dixson AF Effects of acute stress on the patterns of LH secretion in the common marmoset (Callithrix jacchus) // J Endocrinol. -1988. N 2. - Vol. 118.-P. 259-64.

182. Ogawa S, Chan J, Chester AE, Gustafsson J A, Korach KS and Pfaff DW Survival of reproductive behaviors in estrogen receptor beta gene-deficient (betaERKO) male and female mice // Proc Natl Acad Sci USA.- 1999. N 22. - Vol. 96. - P. 12887-92.

183. Ogawa S, Lubahn DB, Korach KS and Pfaff DW Behavioral effects of estrogen receptor gene disruption in male mice // Proc Natl Acad Sci USA.- 1997. N 4. - Vol. 94. - P. 1476-81.

184. Oka Y, Omura M, Kataoka H and Touhara К Olfactory receptor antagonism between odorants // EMBO J. 2004. - N 1. - Vol. 23. - P. 120-6.

185. Oliveira-Dos-Santos AJ et al. Regulation of T cell activation, anxiety, and male aggression by RGS2II Proc Natl Acad Sci USA.- 2000. N 22. - Vol. 97. - P. 12272-7.

186. Orona E, Rainer EC and Scott JW Dendritic and axonal organization of mitral and tufted cells in the rat olfactory bulb // J Comp Neurol. -1984. N 3. - Vol. 226. - P. 346-56.

187. Orr ТЕ and Mann DR Role of glucocorticoids in the stress-induced suppression of testicular steroidogenesis in adult male rats II Horm Behav. 1992. - N 3. - Vol. 26. - P. 350-63.

188. Otaki JM, Yamamoto H and Firestein S Odorant receptor expression in the mouse cerebral cortex // J Neurobiol. 2004. - N 3. - Vol. 58. - P. 315-27.

189. Pace U, Hanski E, Salomon Y and Lancet D Odorant-sensitive adenylate cyclase may mediate olfactory reception // Nature. -1985. N 6025. - Vol. 316. - P. 255-8.

190. Paolini AG and McKenzie JS Effects of lesions in the horizontal diagonal band nucleus on olfactory habituation in the rat // Neuroscience. -1993. N 3. - Vol. 57. - P. 717-24.

191. Paolini AG and McKenzie JS Lesions in the magnocellular preoptic nucleus decrease olfactory investigation in rats // Behav Brain Res. 1996. - N 1-2. - Vol. 81. - P. 223-31.

192. Paolini AG and McKenzie JS Effects of inactivation of the magnocellular preoptic nucleus of olfactory bulb processing // Neuroreport. 1997a. - N 4. - Vol. 8. - P. 929-35.

193. Paolini AG and McKenzie JS Intracellular recording of magnocellular preoptic neuron responses to olfactory brain // Neuroscience. 1997b. - N 1. - Vol. 78. - P. 229-42.

194. Pause BM Are androgen steroids acting as pheromones in humans? // Physiol Behav. -2004. -N 1.- Vol. 83.-P. 21-9.

195. Pinching AJ and Powell TP The neuron types of the glomerular layer of the olfactory bulb IIJ Cell Sci. -1971. N 2. - Vol. 9. - P. 305-45.

196. Poole ТВ and Morgan HD Differences in aggressive behaviour between male mice (Mus musculus L.) in colonies of different sizes // Anim Behav. 1973. - N 4: - Vol. 21. - P. 788-95.

197. Popova NK From gene to aggressive behavior: the role of brain serotonin // Neurosci Behav Physiol. 2008. - N 5. - Vol. 38. - P. 471-5.

198. Popova NK and Kulikov AV Genetic analysis of 'spontaneous1 intermale aggression in mice 11 Aggr Behav. -1986. N 12. - Vol. - P. 425-431.

199. Qasba P and Reed RR Tissue and zonal-specific expression of an olfactory receptor transgene // J Neurosci. 1998. - N 1. - Vol. 18. - P. 227-36.

200. Quignon P, Giraud M, Rimbault M, Lavigne P, Tacher S, Morin E, Retout E, Valin AS, Lindblad-Toh K, Nicolas J and Galibert F The dog and rat olfactory receptor repertoires // Genome Biol. 2005. - N-10. - Vol. 6. - P. R83.

201. Rasmussen LE, Lee TD, Roelofs WL, Zhang A and Daves GD, Jr. Insect pheromone in elephants // Nature. -1996. N 6567. - Vol. 379. - P. 684.

202. Reed HC, Melrose DR and Patterson RL Androgen steroids as an aid to the detection of oestrus in pig artificial insemination // Br Vet J. 1974. - N*1. - Vol. 130. - P. 61-7.

203. Ressler KJ, Sullivan SL and Buck LB A zonal organization of odorant receptor gene expression in the olfactory epithelium // Cell. -1993. N 3. - Vol. 73. - P. 597-609.

204. Restrepo D, Arellano J, Oliva AM, Schaefer ML and Lin W Emerging views on the distinct but related roles of the main and accessory olfactory systems in responsiveness to chemosensory signals in mice // Horm Behav. 2004. - N 3. - Vol. 46. - P. 247-56.

205. Reyher CK, Lubke J, Larsen WJ, Hendrix GM, Shipley MT and Baumgarten HG Olfactory bulb granule cell aggregates: morphological evidence for interperikaryal electrotonic coupling via gap junctions//J Neurosci. -1991. N 6. - Vol. 11. - P. 1485-95.

206. Ribak CE, Vaughn JE, Saito K, Barber R and Roberts E Glutamate decarboxylase localization in neurons of the olfactory bulb // Brain Res. -1977. N 1. - Vol. 126. - P. 1-18.

207. Rodriguez I Remarkable diversity of mammalian pheromone receptor repertoires // Proc Natl Acad Sci USA.- 2005. N 19. - Vol. 102. - P. 6639-40.

208. Rodriguez I Genomics of vomeronasal receptors // The Senses: A Comprehensive Reference / book auth. Basbaum A., A. Kaneko, G. Shepherd and G. Westheimer / ed. Firestein S. and G. Beauchamp. San Diego: Academic press, 2008: Vol. 4.

209. Rodriguez I, Feinstein P and Mombaerts P Variable patterns of axonal projections of sensory neurons in the mouse vomeronasal system // Cell. 1999. - N 2. - Vol. 97. - P. 199-208.

210. Rodriguez I, Greer CA, Мок MY and Mombaerts P A putative pheromone receptor gene expressed in human olfactory mucosa // Nat Genet. 2000. - N 1. - Vol. 26. - P. 18-9.

211. Rodriguez I and Mombaerts P Novel human vomeronasal receptor-like genes reveal species-specific families // Curr Biol. 2002. - N 12. - Vol. 12. - P. R409-11.

212. Ropartz P The relation between olfactory stimulation and aggressive behaviour in mice // Anim Behav. 1968. - N 1. - Vol. 16. - P. 97-100.

213. Roubertoux PL and Carlier M Differences between CBA/H and NZB mice on intermale aggression. II. Maternal effects // Behav Genet. -1988. N 2. - Vol.-18. - P. 175-84.

214. Roubertoux PL, Guillot PV, Mortaud S, Pratte M' Jamon M, Cohen-Salmon С and Tordjman S Attack behaviors in mice: from factorial structure to quantitative trait loci mapping // Eur J Pharmacol. 2005. - NH-3. - Vol. 526. - P. 172-85.

215. Rowe FA and Edwards DA Olfactory bulb removal: influences on the aggressive behaviors of male mice // Physiol Behav. -1971. N 6. - Vol. 7. - P. 889-92.

216. Ryba NJ andTirindelli R A new multigene family of putative pheromone receptors // Neuron. 1997. - N 2. - Vol. 19. - P. 371-9.

217. Sallinen J, Haapalinna A, Viitamaa T, Kobilka BK and Scheinin M Adrenergicalpha2C-receptors modulate the acoustic startle reflex, prepulse inhibition; and aggression in mice // J Neurosci. 1998. - N 8. - Vol. 18. - P. 3035-42.

218. Sam M, Vora S, Malnic B, Ma W, Novotny MV and Buck LB Neuropharmacology. Odorants may arouse instinctive behaviours // Nature. 2001. - N 6843. - Vol. 412. - P. 142.

219. Sato T, Hirono J, Tonoike M and Takebayashi M Tuning specificities to aliphatic odorants in mouse olfactory receptor neurons and their local distribution // J Neurophysiol. -1994. N 6. - Vol. 72. - P. 2980-9.

220. Sato T et al. Brain masculinization requires androgen receptor function // Proc Natl Acad Sci USA- 2004. N 6. - Vol. 101. - P. 1673-8.

221. Saudou F, Amara DA, Dierich A, LeMeur M, Ramboz S, Segu L, Buhot MC and Hen R Enhanced aggressive behavior in mice lacking 5-HT1B receptor // Science. 1994. - N 5180. -Vol. 265. - P. 1875-8.

222. Schaal B, Coureaud G, Langlois D, Ginies C, Semon E and Perrier G Chemical and behavioural characterization of the rabbit mammary pheromone // Nature. 2003. - N 6944. -Vol. 424. - P. 68-72.

223. Schild D and Restrepo D Transduction mechanisms in vertebrate olfactory receptor cells // Physiol Rev. 1998. - N 2. - Vol. 78. - P. 429-66.

224. Schilling A, Perret M and Predine J Sexual inhibition in a prosimian primate: a pheromone-like effect//J Endocrinol. 1984. - N 2. - Vol. 102. - P. 143-51.

225. Schoenfeld ТА, Clancy AN, Forbes WB and Macrides F The spatial organization of the peripheral olfactory system of the hamster. Part I: Receptor neuron projections to the main olfactory bulb // Brain Res Bull. -1994. N 3. - Vol. 34. - P. 183-210.

226. Schoenfeld ТА, Marchand JE and Macrides F Topographic organization of tufted cell axonal projections in the hamster main olfactory bulb: an intrabulbar associational system // J Comp Neurol. 1985. - N 4. - Vol. 235. - P. 503-18.

227. Schwob JE, Youngentob SL and Mezza RC Reconstitution of the rat olfactory epithelium after methyl bromide-induced lesion // J Comp Neurol. -1995. N 1. - Vol. 359. - P. 15-37.

228. Scott JW The olfactory bulb and central pathways 11 Experientia. 1986. - N 3. - Vol. 42. - P. 223-32.

229. Scott JW, Ranier EC, Pemberton JL, Orona E and Mouradian LE Pattern of rat olfactory bulb mitral and tufted cell connections to the anterior olfactory nucleus pars externa // J Comp Neurol. -1985. N 3. - Vol. 242. - P. 415-24.

230. Se/manoff MK, Jumonville JE, Maxson SC and Ginsburg BE Evidence for a Y chromosomal contribution to. an aggressive phenotype in inbred mice // Nature. 1975. - N 5492.' - Vol. 253. - P. 529-30.

231. Serizawa S et al. Mutually exclusive expression of odorant receptor transgenes // Nat Neurosci. 2000. - N 7. - Vol. 3. - P. 687-93.

232. Serizawa S, Miyamichi K, Nakatani H, Suzuki M, Saito M, Yoshihara Y and Sakano H Negative feedback, regulation ensures the one receptor-one olfactory neuron rule in mouse // Science. 2003. - N 5653. - Vol. 302. - P. 2088-94.

233. Shepherd G and Koch С Introduction to synaptic circuits // The Synaptic Organization of the Brain led. Shepherd G. New,York: Oxford University Press; 1998.

234. Shepherd GM Synaptic organization of the mammalian olfactory bulb // Physiol Rev. -1972. N 4. - Vol. 52. - P. 864-917.

235. Shepherd GM and Brayton RK Computer simulation of a dendrodendritic synaptic circuit for self- and lateral-inhibition in the olfactory bulb // Brain Res. 1979. - N 2. - Vol. 175. - P. 37782.

236. Shirokova E, Raguse JD, MeyerhofWand Krautwurst D The human vomeronasal type-1 receptor family-detection of volatiles and cAMP signaling in HeLa/Olf cells // FASEB J. 2008. -N5.-Vol. 22.-P. 1416-25.

237. Shykind BM, Rohani SC, O'Donnell S, Nemes A, Mendelsohn M, Sun Y, Axel R and Barnea G Gene switching and the stability of odorant receptor gene choice // Cell. 2004. - N 6. -Vol. 117.-P. 801-15.

238. Sicard G and Holley A Receptor cell responses to odorants: similarities and differences among odorants // Brain Res. 1984. - N 2. - Vol. 292. - P. 283-96.

239. Silver L Mouse Genetics concepts and applications: Oxford University press, 1995.

240. Silver WL, Farley LG and Finger ТЕ The effects of neonatal capsaicin administration on trigeminal nerve chemoreceptors in the rat nasal cavity // Brain Res. 1991. - N 2. - Vol. 561. -P. 212-6.

241. Skeen JT and Thiessen DD Scent of gerbil cuisine // Physiol Behav. 1977. - N 1. - Vol. 19.-P. 11-4.

242. Skeen LC and Hall WC Efferent projections of the main and the accessory olfactory bulb in the tree shrew (Tupaia gtis) // J Comp Neurol. 1977. - N 1. - Vol. 172. - P. 1-35.

243. Solberg LC, Baum AE, Ahmadiyeh N, Shimomura K, Li R, Turek FW, Churchill GA, Takahashi JS and Redei EE Sex- and lineage-specific inheritance of depression-like behavior in the rat // Mamm Genome. 2004. - N 8. - Vol. 15. - P. 648-62.

244. Spehr M, Kelliher KR, Li XH, Boehm T, Leinders-Zufall T and Zufall F Essential role of the. main olfactory system in social recognition of major histocompatibility complex peptide ligands // J Neurosci. 2006. - N 7. - Vol. 26. - P. 1961-70.

245. Stork О, Ji FY, Kaneko K, Stork S, Yoshinobu Y, Moriya T, Shibata S and.Obata К Postnatal development of. a GABA deficit and disturbance of neural functions in mice lacking GAD65 // Brain Res. 2000. - N 1. - Vol. 865. - P. 45-58.

246. Stork O, Weill H, Cremer H and Schachner M' Increased intermale aggression, and. neuroendocrine response in mice deficient for the neural cell adhesion molecule (NCAM) // Eur J Neurosci. -1997. N 6. - Vol. 9. - P. 1117-25.

247. Stowers L, Holy ТЕ, Meister M, Dulac С and Koentges G Loss of sex discrimination and male-male aggression in mice deficient for TRP2 // Science. 2002. - N 5559. - Vol. 295. - P. 1493-500.

248. Sugiyama.F, Churchill GA, Li R, Libby LJ, Carver T, Yagami K, John SW and Paigen В QTL associated with blood pressure, heart rate; and heart weight' in CBA/CaJ and BALB/cJ mice // Physiol Genomics. 2002. - N 1. - Vol. 10. - P. 5-12.

249. Sullivan SL, Bohm S, Ressler KJ, Horowitz LF and Buck LB Target-independent pattern specification in the olfactory epithelium // Neuron. -1995. N 4. - Vol. 15. - P. 779-89.

250. Sullivan SL and Dryer L Information processing in mammalian olfactory system // J Neurobiol. -1996. N 1. - Vol. 30. - P. 20-36.

251. Tegoni M, Pelosi P, Vincent F, Spinelli S, Campanacci V, Grolli S, Ramoni R and Cambillau С Mammalian odorant binding proteins // Biochim Biophys Acta. 2000. - N 1-2. -Vol. 1482. - P. 229-40.

252. Tian H and Ma M Molecular organization of the olfactory septal organ // J Neurosci. -2004. N 38. - Vol. 24: - P. 8383-90.

253. Toda К, Saibara T, Okada T, Onishi S and Shizuta Y A loss of aggressive behaviour and its reinstatement by oestrogen in mice lacking the aromatase gene (Cyp19) // J Endocrinol. -2001. N 2. - Vol. 168. - P. 217-20.

254. Touhara К Odor discrimination by G protein-coupled olfactory receptors // Microsc Res Tech. 2002. - N 3. - Vol. 58. - P. 135-41.

255. Touhara K, Sengoku S, Inaki K, Tsuboi A, Hirono J, Sato T, Sakano H and Haga T Functional identification and reconstitution of an odorant receptor in single olfactory neurons // Proc Natl Acad Sci USA.- 1999. N 7. - Vol. 96. - P. 4040-5.

256. Trainor ВС, Workman JL, Jessen R and Nelson RJ Impaired nitric oxide synthase signaling dissociates social investigation and aggression // Behav Neurosci. 2007. - N 2. - Vol. 121. - P. 362-9.

257. Treloar HB, Feinstein P, Mombaerts P and Greer CA Specificity of glomerular targeting by olfactory sensory axons // J Neurosci. 2002. - N 7. - Vol. 22. - P. 2469-77.

258. Truett GE, Heeger P, Mynatt RL, Truett AA, Walker JA and Warman ML Preparation of PCR-quality mouse genomic DNA with hot sodium hydroxide and tris (HotSHOT) // Biotechniques. 2000. - N 1. - Vol. 29. - P. 52, 54.

259. Trullas R and Skolnick P Differences in fear motivated behaviors among inbred mouse strains // Psychopharmacology (Berl). 1993. - N 3. - Vol. 111. - P. 323-31.

260. Van Oortmerssen GA and S/uyter F Studies on wild house mice. V. Aggression in lines selected for attack latency and their Y-chromosomal congenics // Behav Genet. 1994. - N 1. -Vol. 24. - P. 73-8.

261. Vandenbergh JG Male odor accelerates female sexual maturation in mice // Endocrinology. 1969. - N 3. - Vol. 84. - P. 658-60.

262. Vanderhaeghen P, Schurmans S, Vassart G and Parmentier M Olfactory receptors are displayed on dog mature sperm cells // J Cell Biol. 1993. - N 6 Pt 1. - Vol. 123. - P. 1441-52.

263. Vassalli A, Rothman A, Feinstein P, Zapotocky M and Mombaerts P Minigenes impart odorant receptor-specific axon guidance in the olfactory bulb // Neuron. 2002. - N 4. - Vol. 35. -P. 681-96.

264. Vassar R, Ngai J and Axel R Spatial segregation of odorant receptor expression in the mammalian olfactory epithelium // Cell. 1993. - N 2. - Vol. 74. - P. 309-18.

265. Voncken JW, Baram TZ, Gonzales-Gomez I, Van Schaick H, Shih JC, Chen K, Groffen J and Heisterkamp N Abnormal stress response and increased fighting behavior in mice lacking the bcr gene product // Int J Mol Med. 1998. - N 5. - Vol. 2. - P. 577-83.

266. Voznessenskaya V, Parfyonova V and Wysocki С Induced Olfactory Sensitivity in Rodents: A General Phenomenon // Advances in Biosciences. 1995. - N. - Vol. 93. - P. 399406.

267. Wachowiak M and Shipley MT Coding and synaptic processing of sensory information in the glomerular layer of the olfactory bulb // Semin Cell Dev Biol. 2006. - N 4. - Vol. 17. - P. 411-231

268. Wakabayashi Y, Mori Y, Ichikawa M, Yazaki К and Hagino-Yamagishi К A putative pheromone receptor gene is expressed in two distinct olfactory organs in goats // Chem Senses. 2002. - N 3. - Vol. 27. - P. 207-13.

269. Wang HW, Wysocki CJ and Gold GH Induction of olfactory receptor sensitivity in mice // Science. 1993. - N 5110. - Vol. 260. - P. 998-1000.

270. Wang L, Chen L and Jacob T Evidence for peripheral plasticity in human odour response // J Physiol. 2004. - N Pt 1. - Vol. 554. - P. 236-44.

271. Wang Z, Balet Sindreu C, Li V, Nudelman A, Chan GC and Storm DR Pheromone detection in male mice depends on signaling through the type 3 adenylyl cyclase in>the main olfactory epithelium // J Neurosci. 2006. - N 28. - Vol. 26. - P. 7375-9.

272. Waterston RH et al. Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome // Nature. 2002. - N 6915. - Vol. 420. - P. 520-62.

273. Weber M, Pehl U, Breer H and Strotmann J Olfactory receptor expressed in ganglia of the autonomic nervous system // J Neurosci Res. 2002. - N 2. - Vol. 68. - P. 176-84.

274. Wersinger SR, Ginns El, O'Carroll AM, Lolait SJ and Young WS, 3rd Vasopressin V1b receptor knockout reduces aggressive behavior in male mice // Mol Psychiatry. 2002. - N 9. -Vol. 7. - P. 975-84.

275. Whitten WK Occurrence of anoestrus in mice caged in groups // J Endocrinol. -1959. N 1. - Vol. 18.-P. 102-7.

276. Winslow JT, Hearn EF, Ferguson J, Young LJ, Matzuk MM and Insel TR Infant vocalization; adult aggression, and fear behavior of an oxytocin null mutant mouse // Horm Behav. 2000. - N 2. - Vol. 37. - P. 145-55.

277. Wirsig-Wiechmann CR Nervus terminalis lesions: I. No effect on pheromonally induced testosterone surges in the male hamster // Physiol Behav. -1993. N 2. - Vol. 53. - P. 251-5.

278. Wirsig CR and Leonard CM Terminal nerve damage impairs the mating behavior of the male hamster// Brain Res. -1987. N 2. - Vol. 417. - P. 293-303.

279. Wysocki CJ Neurobehavioral evidence for the involvement of the vomeronasal system in mammalian reproduction // Neurosci Biobehav Rev. 1979. - N 4: - Vol. 3. - P. 301-41.

280. Wysocki CJ and Beauchamp GK Ability to smell androstenone is genetically determined // Proc Natl Acad Sci USA.-1984. N 15. - Vol. 81. - P. 4899-902.

281. Wysocki CJ and Beauchamp GK Individual differences in olfaction. // Genetics of Perception and Communications / ed. Wysocki C. J. and M. R. Kare. New York: Dekker, 1991.

282. Wysocki CJ, Dorries KM and Beauchamp GK Ability, to perceive androstenone can be acquired by ostensibly anosmic people // Proc Natl Acad Sci USA.- 1989. N 20. - Vol. 86. -P. 7976-8."

283. Wysocki CJ, Katz Y and Bernhard R Male vomeronasal organ mediates female-induced testosterone surges in mice // Biol Reprod. -1983. N4. - Vol. 28: - P. 917-22.

284. Xu F, Schaefer M, Kida I, Schafer J, Liu N, Rothman DL, Hyder F, Restrepo D and Shepherd GM Simultaneous activation of mouse main and accessory olfactory bulbs by odors or pheromones // J,Comp Neurol. 2005. - N 4. - Vol. 489. - P. 491-500.

285. Yamamoto T, Jin J and Watanabe S Characteristics-of memory dysfunction in olfactory bulbectomized rats and the effects of cholinergic drugs // Behav Brain Res. 1997. - N 1-2. -Vol. 83. - P. 57-62.

286. Young JM and Trask BJ The sense of smell: genomics of vertebrate odorant receptors // Hum Mol Genet. 2002. - N -10. - Vol. 11. - P. 1153-60.

287. Youngentob SL, Mozell MM, Sheehe PR and Hornung DE A quantitative analysis of sniffing strategies in rats performing odor detection tasks // Physiol Behav. 1987. - N»1. - Vol. 41.-P. 59-69.

288. Zahavi A Mate selection-a selection for a handicap 11 J Theor Biol. 1975. - N 1. - Vol. 53.-P: 205-14.

289. Zhang X and Firestein S The olfactory receptor gene superfamily of the mouse // Nat Neurosci. 2002. - N 2. - Vol. 5. - P. 124-33.

290. Zhang X, Rogers M, Tian H, Zou DJ, Liu J, Ma M, Shepherd GM and Firestein SJ High-throughput microarray detection of olfactory receptor gene expression in the mouse // Proc Natl Acad Sci USA- 2004. N 39. - Vol. 101. - P.! 14168-73.

291. Zhao H, Ivic L, Otaki JM, Hashimoto- M, Mikoshiba К and Firestein S Functional^ expression of a mammalian odorant receptor // Science: 1998. - N 5348. - Vol. 279:- P. 23742.

292. Zou Z, Li F and Buck LB Odor maps in the olfactory cortex // Proc Natl Acad Sci USA.-2005. N 21. - Vol. 102. - P. 7724-9.

293. Zozulya S, Echeverri F and Nguyen T The human olfactory receptor repertoire // Genome Biol. 2001. - N 6. - Vol. 2. - P. RESEARCH0018.

294. Zufall F, Kelliher KR and Leinders-Zufall T Pheromone detection by mammalian vomeronasal neurons // Microsc Res Tech. 2002. - N 3. - Vol. 58. - P. 251-60.