オピオイドシステムは痛み、報酬と中毒性の動作を制御します。オピオイドは、その遺伝子（Oprm、Oprd1とOprk1、それぞれ）クローン化されている3つのオピオイド受容体、μ、δおよびκを通じて薬理作用を発揮する。
脳内のオピオイド受容体は神経細胞によって放出されるエンケファリン、dynorphinsやエンドルフィンなどの内因性ペプチドのファミリーによって活性化されます。オピオイド受容体はまた、現代医学の中で最も価値のある鎮痛剤のままアルカロイドアヘン、モルヒネとなっているプロトタイプ、によって外生的にアクティブにすることができます。
オピオイド受容体に作用することによって、そのようなモルヒネやヘロイン（近い化学的に合成された誘導体）などの麻薬は、非常に強力な鎮痛剤であるが、また非常に習慣性の薬物である。
分子が脳とコントロールの動作一つマウスなどの複雑な生物で、これらの分子をコードする遺伝子を操作し、in vivoでの動物の応答にこれらの標的遺伝子操作の影響を探ることができるで行動する方法を理解する。
今日、遺伝子組み換えマウスモデルは、脳機能の理解に向けて最先端のアプローチを表しています。
threeオピオイド受容体遺伝子の各々を欠損したマウスの直接比較は、μ-およびδ-オピオイド受容体は感情的な反応性を調節することで逆に作用することが明らかになった。これは、μ-及びδ-受容体の活性化は、類似の生物学的効果を（トレイナー＆エリオット、1993）が生成する旧一般通念とは対照的μ-及びδ-受容体相互作用の新たな側面を、強調表示されます。
μ-オピオイド受容体
探しているモルヒネの鎮痛作用と中毒性の特性はμ-オピオイド受容体を欠損したマウスでは廃止されるかは、明確にμ-受容体は、治療の両方を仲介し、この化合物の有害な活動（マッテス1996）ことが実証されています。異なる受容体に作用するそれぞれの - - これらの変異マウスでも強く減少する重要なことは、一連の研究は、アルコール、カンナビノイド、およびニコチンの補強性がことが示されている。遺伝学的アプローチは、したがって、直接（モルヒネ）または間接的な活性化（; Contet 2004参照虐待の非オピオイド薬）以下の補強を仲介収束分子スイッチとしてμ-受容体を強調する。
μ-受容体に対する内因性オピオイドの結合はさらに自然な報酬を仲介することが仮定されていると乳児の愛着行動の基礎（モル2004）であることが提案されている。
μ-受容体遺伝子のショーを欠損したマウス
- モルヒネ誘発鎮痛、報酬、および依存性の喪失
- 痛み刺激に対する感受性が増大
- 非オピオイド薬物乱用とまで減少報酬
- 変更された感情的な反応
デルタオピオイド受容体
分析は、デルタ-受容体のノックアウトマウス（Filliolら2000）の感情的反応の予期しない変化を示した。変異マウスは不安のレベルが向上して実証し、うつのような動作 - これらの知見は、気分障害の治療におけるデルタアゴニストの治療の可能性を明らかにオピオイド研究ウントの分野で重要な意味を持つ。
最も最近の調査結果は、マウス脳内オピオイド受容体の直接可視化です。蛍光遺伝的にコードされる蛋白質の組み合わせ（マウスエンジニアリングとクラゲ（Aequoraビクトリア）から緑色蛍光タンパク質GFPは、哺乳動物における動的な生物学的プロセスを研究する魅力的な手段を提供します。蛍光遺伝的に符号化されたタンパク質がライブイメージングのための独自の高コントラスト、非侵襲的分子マーカーである複雑な生物およびin vivoでの受容体の局在と機能の探求を提供しています。
シェラーら。オピオイドデルタ受容体遺伝子に強化された緑色蛍光タンパク質（EGFP）をノックし、ネイティブDORの代わりに機能的なDOR - EGFPのC -末端融合を発現するマウスを作成しました。マウスゲノムの操作後に変異動物は、ネイティブの受容体の代わりにデルタ受容体（マウスでノックアウト）（シェラーら2006）の蛍光機能のバージョンを表現する。これは、生体内で直接表示されるGタンパク質共役受容体の最初の例です。
Gタンパク質共役受容体（GPCR）は細胞膜の受容体の最大のファミリーであり、市販薬の50％（シェラーら、2006）の目標を表す、治療が不可欠です。 μ-、δ-およびκ-オピオイド受容体は神経系のGPCRはです。
DOR - EGFPマウスは、in vivoでの受容体の局在と機能を探検するユニークなアプローチを提供します。 GPCRは細胞膜の受容体の最大かつ最も汎用性の高い家族を表しており、各メンバーは、特定の細胞のライフサイクルがあります。 particulary in vivoでの薬理学ではまだ初期段階にあり（シェラーら、2006）となるオーファン受容体の場合におけるEGFP -ノッキングアプローチは、他のGPCRに拡張することができる。