Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences66684910.31857/S0016675823060097SSRBNWКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯGenetic Variability of MAOA Gene among Aggressive Animals from the Non-Canonical Behavioral Model Neogale visonГенетическая вариабельность локуса гена МАОА у агрессивных животных неканонической поведенческой модели Neogale visonManakhovA. D.МанаховА. Д.manakhov@rogaevlab.ruDudkoN. A.ДудкоН. А.rogaev@vigg.ruGusevF. E.ГусевФ. Е.rogaev@vigg.ruAndreevaT. V.АндрееваТ. В.rogaev@vigg.ruTrapezovO. V.ТрапезовО. В.rogaev@vigg.ruRogaevE. I.РогаевЕ. И.rogaev@vigg.ruCenter for Genetics and Life Science, “Sirius University of Science and Technology”Центр генетики и наук о жизни, “Научно-технологический университет “Сириус”Center for Genetics and Genetic Technologies, Lomonosov Moscow State UniversityЦентр генетики и генетических технологий, Московский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваVavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of SciencesИнститут общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наукFederal Research Center Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наукNovosibirsk State UniversityНовосибирский государственный университетDepartment of Psychiatry, UMass Chan Medical SchoolМедицинская школа Чан Массачусетского университета, департамент психиатрии0106202359672873226022025Copyright ©; 2023, А.Д. Манахов, Н.А. Дудко, Ф.Е. Гусев, Т.В. Андреева, О.В. Трапезов, Е.И. РогаевCopyright ©; 2023, А.Д. Манахов, Н.А. Дудко, Ф.Е. Гусев, Т.В. Андреева, О.В. Трапезов, Е.И. Рогаев2023А.Д. Манахов, Н.А. Дудко, Ф.Е. Гусев, Т.В. Андреева, О.В. Трапезов, Е.И. РогаевА.Д. Манахов, Н.А. Дудко, Ф.Е. Гусев, Т.В. Андреева, О.В. Трапезов, Е.И. Рогаевhttps://transsyst.ru/0016-6758/article/view/666849

The MAOA gene is widely known regulator of aggressive behavior among human and animals. Here, we analyzed the genetic variability of the MAOA gene and its promoter region in non-canonical behavioral model – American mink (Neogale vison). We didn’t observe any significant genetic variations among animals with aggressive behavior, that suggests the presence of genetic and/or epigenetic variations in other systems involved in regulation of aggression in this model.

Роль гена MAOA в процессах регуляции агрессивного поведения у человека и животных широко известна. В рамках данного исследования мы впервые провели анализ генетической вариабельности гена MAOA и его промоторной области у представителей неканонической поведенческой модели – американской норки (Neogale vison). Проведенный анализ не выявил значимых генетических изменений животных из линии, характеризующейся агрессивным поведением, что позволяет предположить наличие генетических и/или эпигенетических вариаций в других системах, связанных с регуляцией агрессии, у данной модели.

American minkNeogale visonaggressive behaviorMAOA.американская норкаNeogale visonагрессивное поведениеMAOA.Kolla N.J., Bortolato M. The role of monoamine oxidase A in the neurobiology of aggressive, antisocial, and violent behavior: A tale of mice and men // Prog. Neurobiol. 2020. V. 194. P. 101875. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2020.101875Nelson R.J., Trainor B.C. Neural mechanisms of aggression // Nat. Rev. Neurosci. 2007. V. 8. № 7. P. 536–546. https://doi.org/10.1038/nrn2174Brunner H.G., Nelen M.R., van Zandvoort P. et al. X‑linked borderline mental retardation with prominent behavioral disturbance: Phenotype, genetic localization, and evidence for disturbed monoamine metabolism // Am. J. Hum. Genet. 1993. V. 52. № 6. P. 1032–1039.Brunner H.G., Nelen M., Breakefield X.O. et al. Abnormal behavior associated with a point mutation in the structural gene for monoamine oxidase A // Science. 1993. V. 262. № 5133. P. 578–580. https://doi.org/10.1126/science.8211186Cases O., Seif I., Grimsby J. et al. Aggressive behavior and altered amounts of brain serotonin and norepinephrine in mice lacking MAOA // Science. 1995. V. 268. № 5218. P. 1763–1766. https://doi.org/10.1126/science.7792602Palmer E.E., Leffler M., Rogers C. et al. New insights into Brunner syndrome and potential for targeted therapy // Clin. Genet. 2016. V. 89. № 1. P. 120–127. https://doi.org/10.1111/cge.12589Piton A., Poquet H., Redin C. et al. 20 ans après: A second mutation in MAOA identified by targeted high-throughput sequencing in a family with altered behavior and cognition // Eur. J. Hum. Genet. 2014. V. 22. № 6. P. 776–783. https://doi.org/10.1038/ejhg.2013.243Bortolato M., Godar S.C., Alzghoul L. et al. Monoamine oxidase A and A/B knockout mice display autistic-like features // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2013. V. 16. № 4. P. 869–888. https://doi.org/10.1017/S1461145712000715Eusebi P.G., Sevane N., Cortés O. et al. Aggressive behavior in cattle is associated with a polymorphism in the MAOA gene promoter // Anim. Genet. 2020. V. 51. № 1. P. 14–21. https://doi.org/10.1111/age.12867Chen R., Chu Q., Shen C. et al. Identification of single nucleotide polymorphisms in porcine MAOA gene associated with aggressive behavior of weaned pigs after group mixing // Animals (Basel). 2019. V. 9. № 11. P. 952. https://doi.org/10.3390/ani9110952Kulikov A.V., Bazhenova E.Y., Kulikova E.A. et al. Interplay between aggression, brain monoamines and fur color mutation in the American mink // Genes, Brain and Behavior. 2016. V. 15. № 8. P. 733–740. https://doi.org/10.1111/gbb.12313Трапезов О.В. Гомологические ряды изменчивости окраски меха у американской норки (Mustela vison Schreber, 1777) в условиях доместикации // Вестник ВОГиС. 2007. Т. 11. № 3/4. C. 547–560.Manakhov A.D., Andreeva T.V., Trapezov O.V. et al. Genome analysis identifies the mutant genes for common industrial Silverblue and Hedlund white coat colours in American mink // Sci. Reports. 2019. V. 9. № 1. P. 4581. https://doi.org/10.1038/s41598-019-40918-7Manakhov A.D., Mintseva M.Y., Andreev I.A. et al. Genome analysis of American minks reveals link of mutations in Ras-related protein-38 gene to Moyle brown coat phenotype // Sci. Reports. 2020. V. 10. № 1. P. 15876. https://doi.org/10.1038/s41598-020-72239-5Manakhov A.D., Mintseva M.Y., Andreeva T.V. et al. Shadow coat colour in American mink associated with a missense mutation in the KIT gene // Animal Genetics. 2022. V. 53. № 4. P. 522–525. https://doi.org/10.1111/age.13202Li H., Durbin R. Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform // Bioinformatics. 2009. V. 25. № 14. P. 1754–1760. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btp324McKenna A., Hanna M., Banks E. et al. The Genome Analysis Toolkit: A MapReduce framework for analyzing next-generation DNA sequencing data // Genome Research. 2010. V. 20. № 9. P. 1297–1303. https://doi.org/10.1101/gr.107524.110Purcell S., Neale B., Todd-Brown K. et al. PLINK: A tool set for whole-genome association and population-based linkage analyses // Am. J. Hum. Genetics. 2007. V. 81. № 3. P. 559–575. https://doi.org/10.1086/519795Ramírez F., Ryan D.P., Grüning B. et al. DeepTools2: A next generation web server for deep-sequencing data analysis // Nucl. Ac. Res. 2016. V. 44. № W1. P. 160–165. https://doi.org/10.1093/nar/gkw257Zhang Y., Liu T., Meyer C.A. et al. Model-based analysis of ChIP-Seq (MACS) // Genome Biol. 2008. V. 9. № 9. P. R137. https://doi.org/10.1186/gb-2008-9-9-r137Quinlan A.R., Hall I.M. BEDTools: A flexible suite of utilities for comparing genomic features // Bioinformatics (Oxford, England). 2010. V. 26. № 6. P. 841–842. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btq033