物理科技生物学-PHYICA

北条磷探索有毒的虎响尾蛇毒液促进基因科学技术的应用

生物 2022-07-20 00:03:19

南佛罗里达大学 马克·马格瑞斯在佛罗里达州卡拉德西岛拍摄了一条东方响尾蛇

学分:南佛罗里达大学 老虎响尾蛇拥有所有响尾蛇物种中最简单、但毒性最强的毒液,现在,由南佛罗里达大学生物学家领导的一个团队的新研究可以解释这种食肉动物可怕的咬伤背后的遗传学原因

USF综合生物系助理教授马克·马格瑞斯和他在美国东南部的同事已经对虎响尾蛇的基因组进行了测序,以了解毒液特征的基因型,这一结果发表在新版《美国科学院院刊》上

尽管虎式响尾蛇的毒液很简单,但玛格丽特说,它的毒性大约是佛罗里达州东部响尾蛇毒液的40倍

他们的工作是迄今为止对毒液基因调控网络最完整的描述,它对产生剧毒毒液的关键机制的识别将有助于科学家解释一系列广泛的遗传问题

“简单的基因型可以产生复杂的性状,”玛格里斯说

“在这里,我们已经表明相反的情况也是真实的——复杂的基因型可以产生简单的性状

" 在这个项目中,Margres与克莱姆森大学、佛罗里达州立大学和南阿拉巴马大学的同事合作,试图解释性状差异是否源于基因数量、序列或调控方式的差异

他们的工作只是响尾蛇基因组第二次被解码

南佛罗里达大学领导的一个研究小组研究了老虎响尾蛇的基因组

信用:迈克尔·P

佛罗里达州立大学霍根分校 生物体的基因型是它携带的一组基因,它的表型是它所有可观察到的特征,这些特征会受到它的基因、它生活的环境和其他因素的影响

进化生物学家致力于理解基因如何影响其他相似生物的表型变异

在这个案例中,他们研究了为什么不同种类的响尾蛇在毒液成分和毒性上有所不同

虎响尾蛇原产于亚利桑那州南部和墨西哥北部的索诺拉沙漠,那里相对较小的蝰蛇捕食蜥蜴和啮齿动物

虽然一些种类的响尾蛇有复杂的毒液,这是几十个基因的结果,但玛格丽特说,老虎响尾蛇的毒液非常简单——它的51个产生毒素的基因中只有15个主动驱动蛋白质和肽的产生,攻击猎物的神经系统,迫使血压下降,导致血液凝固停止

研究小组发现,毒液基因的数量大大超过了简单表型中产生的蛋白质的数量,这表明有毒毒液的核心是一个复杂的过程,虎式响尾蛇甚至还有有毒基因可以利用

“基因型中只有大约一半的毒液基因被表达,”玛格里斯说

“对我来说,有趣的是为什么非表达基因仍然存在?这些基因可以制造功能性毒素,但它们不能

这需要进一步探索

" 研究中使用的老虎响尾蛇是在亚利桑那州的圣丽塔山发现的

学分:南佛罗里达大学 除了了解这一种毒蛇,Margres说,这项研究将有助于推进基因科学,展示更常用于老鼠和果蝇基因研究的技术,这些生物经常用于基因研究,当应用于像蛇这样研究较少的生物时,也能发挥作用

该团队使用了人类遗传学研究中常见的基因测序技术,这样做为科学家了解许多其他生物的基因型-表型关系打开了大门

Margres说,这项研究的另一个潜在的副作用是蛇毒被用于人类对抗中风和高血压的药物中

科学家对毒液了解得越多,医学工程就能越好地将这些知识应用于药物发现和开发

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/shegnwu/19989.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~