View More View Less
  • 1 MTA Pszichológiai Kutatóintézete, Budapest
Restricted access

Absztrakt

A viselkedés genetikai analízise az egyéni változatosság hátterében álló örökletes és környezeti tényezőket, és egyre inkább e tényezők kölcsönhatásának szerepét igyekszik felderíteni. Röviden áttekintjük azokat a módszereket, amelyeket a klasszikus, kvantitatív viselkedésgenetika alkalmazott a 20. század második felében, a humán genom leírása előtti korszakban, majd bepillantunk a molekuláris genetika gyorsan változó területébe. A kvantitatív genetikai elemzés a jellegek (pl. normális vagy patológiás viselkedés) teljes varianciájának genetikai tényezőkre visszavezethető hányadát, vagyis örökölhetőségét becsli. Egy- és kétpetéjű ikerpárok, vérrokon és örökbefogadó családok fenotípusait elemezve választja szét az egyéneket hasonlóvá tévő genetikai és közös környezeti hatásokat, valamint az őket különbözővé tevő nem-közös környezeti hatásokat. Az egyszerű becsléseket azonban bizonytalanná teszik a gén-környezet kölcsönhatások, továbbá az a felismerés, hogy a környezeti tényezők is gyakran genetikai befolyás alatt állnak (gén-környezet korreláció). A kvantitatív genetikai elemzés csak jelentős genetikai hatásokat képes kimutatni, és magukról a hatást gyakorló génekről nem ad semmilyen információt. A humán genom szekvenciájának megfejtése és a rohamos módszertani fejlődés elvileg és gyakorlatilag is lehetővé teszi a jellegekre ható konkrét gének azonosítását. A molekuláris genetika eddig is számos új elemzési stratégiát fejlesztett ki, és ontja az orvosi szempontból is jelentős eredményeket. A genom szekvenciájának vizsgálata a polimorf helyek millióit azonosította, amelyek felhasználhatók a viselkedési jellegekre ható gének lokalizációjában, azonosításában. Ezekben a vizsgálatokban alkalmazzák a teljes genom átfésülését, illetve elméleti megfontolások alapján kiválasztott kandidáns gének változatainak meghatározását. Elérhető távolságba került a jelentős örökölhetőségű mentális zavarokat okozó gének, génváltozatok felderítése.

  • 1. Butcher, L. M., Davis, O. S., Craig, I. W., Plomin, R. (2008): Genome-wide quantitative trait locus association scan of general cognitive ability using pooled DNA and 500K single nucleotide polymorphism microarray. Genes Brain and Behavior, 7, 435446.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 2. Cameron, N. M., Champagne, F. A., Parent, C., Fish, E. W., Ozaki-Kuroda, K., Meaney, M. J. (2005): The programming of individual differences in defensive responses and reproductive strategies in the rat through variations in maternal care. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 29, 843865.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 3. Cardon, L. R. (2003): Practical barriers to identifying complex trait loci. In: Plomin, R., DeFries, J. C., Craig, I. C., McGuffin, P. (eds), Behavioral Genetics in the Postgenomic Era. Washington, DC: APA Books, 5569.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 4. Caspi, A., McClay, J., Moffitt, T. E., Mill, J., Martin, J., Craig, I. et al. (2002): Role of genotype in the cycle of violence in maltreated children. Science, 297, 851854.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 5. Caspi, A., Sugden, K., Moffitt, T. E., Taylor, A., Craig, I. W., Harrington, H. et al. (2003): Influence of life stress on depression: moderation by a polymorphism in the 5-HTT gene. Science, 301, 386389.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 6. Champoux, M., Bennett, A., Shannon, C., Higley, J. D., Lesch, K. P., Suomi, S. J. (2002): Serotonin transporter gene polymorphism, differential early rearing, and behavior in rhesus monkey neonates. Molecular Psychiatry, 7, 10581063.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 7. Cook, E. H., Scherer, S. W. (2008): Copy-number variations associated with neuropsychiatric conditions. Nature, 455, 919923.

  • 8. Ewens, W. J., Spielman, R. S. (1995): The transmission/disequilibrium test: history, subdivision, and admixture. American Journal of Human Genetics, 57, 455464.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 9. Gervai J . (2002): Molekuláris genetika a pszichológiai kutatásban: A dopamin D4 receptor gén szerepe a korai kötődés dezorganizációjában. In: Czigler I., Halász L., Marton L. M. (szerk.), Az általánostól a különösig. Budapest, Gondolat, 228250.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 10. Gervai, J., Nemoda, Z., Lakatos, K., Rónai, Z., Tóth, I., Ney, K. et al. (2005): Transmission Disequilibrium Tests confirm the link between DRD4 gene polymorphism and infant attachment. American Journal of Medical Genetics, Part B (Neuropsychiatric Genetics), 132B, 126130.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 11. Gervai, J., Novák, A., Lakatos, K., Tóth, I., Danis I., Rónai Z. et al. (2007): Infant genotype may moderate sensitivity to maternal affective communications: attachment disorganization, quality of care, and the DRD4 polymorphism. Social Neuroscience, 2, 307319.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 12. Gottesman, I. I., Gould, T. D. (2003): The endophenotype concept in psychiatry: etymology and strategic intentions. American Journal of Psychiatry, 160, 636645.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 13. Hamer, D., Sirota, L. (2000): Beware of the chopstick gene: Population stratification is a potential source of error in psychiatric genetics. Molecular Psychiatry, 5, 1113.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 14. Iafrate, A. J., Feuk, L., Rivera, M. N., Listewnik, M. L., Donahoe, P. K., Qi, Y. et al. (2004): Detection of large-scale variation in the human genome. Nature Genetics, 36, 949951.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 15. Kaminsky, Z., Petronis, A., Wang, S. C., Levine, B., Ghaffar, O., Floden, D. et al. (2008): Epigenetics of personality traits: an illustrative study of identical twins discordant for risk-taking behavior. Twin Research and Human Genetics, 11,111.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 16. Kaminsky, Z., Wang, S. C., Petronis, A. (2006): Complex disease, gender and epigenetics. Annals of Medicine, 38, 530544.

  • 17. Krishnan, V., Nestler, E. J. (2008): The molecular neurobiology of depression. Nature, 455, 894902.

  • 18. Kwan, T., Benovoy, D., Dias, C., Gurd, S., Provencher, C., Beaulieu, P. et al. (2008): Genome-wide analysis of transcript isoform variation in humans. Nature Genetics, 40, 225231.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 19. Lakatos, K., Tóth, I., Nemoda, Z., Ney, K., Sasvári-Székely, M., Gervai, J. (2000): Dopamine D4 receptor (DRD4) gene polymorphism is associated with attachment disorganization. Molecular Psychiatry, 5, 633637.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 20. Levy, S., Sutton, G., Ng, P. C., Feuk, L., Halpern, A. L., Walenz, B. P. et al. (2007): The diploid genome sequence of an individual human. PLoS Biology, 5, e254; doi:10.1371/journal.pbio.0050254.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 21. Meaney, M. J. (2001): Maternal care, gene expression, and the transmission of individual differences in stress reactivity across generations. Annual Reviews of Neuroscience, 24, 11611192.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 22. Mill, J., Dempster, E., Caspi, A., Williams, B., Moffitt, T., Craig, I. (2006): Evidence for monozygotic twin (MZ) discordance in methylation level at two CpG sites in the promoter region of the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene. American Journal of Medical Genetics, Part B (Neuropsychiatric Genetics), 141B, 421425.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 23. Mill, J., Petronis, A. (2007): Molecular studies of major depressive disorder: the epigenetic perspective. Molecular Psychiatry, 12, 799814.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 24. Newman, T. K., Syagailo, Y. V., Barr, C. S., Wendland, J. R., Champoux, M., Graessle, M. et al. (2005): Monoamine oxidase A gene promoter variation and rearing experience influences aggressive behavior in rhesus monkeys. Biological Psychiatry, 57, 167172.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 25. Plomin, R. (1990): Nature and Nurture: An Introduction to Human Behavior Genetics. Pacific Grove, CA, Brooks/Cole.

  • 26. Plomin, R. (2003): Genetics, genes, genomics and g. Molecular Psychiatry, 8, 15.

  • 27. Plomin, R., Hill, L., Craig, I. W., McGuffin, P., Purcell, S., Sham, P. et al. (2001): A genome-wide scan of 1842 DNA markers for allelic associations with general cognitive ability: a five-stage design using DNA pooling and extreme selected groups. Behavior Genetics, 31, 497509.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 28. Redon, R., Ishikawa, S., Fitch, K. R., Feuk, L., Perry, G. H., Andrews, T. D. et al. (2006): Global variation in copy number in the human genome. Nature, 444, 444454.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 29. Rónai Zsolt (2007): Génhibák. In: Mandl József, Machovich Raymund (szerk.), Orvosi patobiokémia. Budapest, Medicina, 3043.

  • 30. Rónai Zs. , Szántai, E., Szmola R., Nemoda Z., Székely, A., Gervai J. et al. (2004): A novel A/G SNP in the –615th position of the dopamine D4 receptor promoter region as a source of misgenotyping of the –616 C/G SNP. American Journal of Medical Genetics Part B – Neuropsychiatric Genetics, 126B, 7478.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 31. Rutter, M., Moffitt, T. E., Caspi, A. (2006): Gene-environment interplay and psychopathology: multiple varieties but real effects. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 47, 226261.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 32. Sebat, J., Lakshmi, B., Troge, J., Alexander, J., Young, J., Lundin, P. et al. (2004): Large-scale copy number polymorphism in the human genome. Science, 305, 525528.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 33. Sladek, R., Rocheleau, G., Rung, J., Dina, C., Shen, L., Serre, D., et al. (2007): A genome-wide association study identifies novel risk loci for type 2 diabetes. Nature, 445, 881885.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 34. Stromswold, K. (2006): Why aren't identical twins linguistically identical? Genetic, prenatal and postnatal factors. Cognition, 101, 333384.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 35. Weaver, I. C., Cervoni, N., Champagne, F. A., D'Alessio, A. C., Sharma, S., Seckl, J. R., et al. (2004): Epigenetic programming by maternal behavior. Nature Neuroscience, 7, 847854.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • 36. Zhou, Z., Zhu, G., Hariri, A. R., Enoch, M. A., Scott, D., Sinha, R. et al. (2008): Genetic variation in human NPY expression affects stress response and emotion. Nature, 452, 9971001.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation