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綠瘦蛇及不同體色?！≈锌圃撼啥忌镅芯克﹫D

中新網(wǎng)成都3月16日電 (記者賀劭清)記者16日從中科院成都生物研究所獲悉，該研究所李家堂研究團隊結(jié)合透射電鏡、組學測序和功能實驗等多技術(shù)手段，對體色多態(tài)性蛇類——綠瘦蛇(Ahaetulla prasina)體色差異的分子機制進行了探討，揭示了SMARCE1基因的關(guān)鍵突變是其體色差異的重要分子基礎(chǔ)。

據(jù)了解，蛇類是體色最為豐富的爬行動物之一，其體色多態(tài)性在不同物種間或同一物種內(nèi)均有出現(xiàn)，為研究體色多態(tài)性的演化提供了良好模型。

中國科研人員研究測序并組裝了綠瘦蛇高質(zhì)量的染色體水平基因組，并對兩種體色個體進行了重測序，通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)發(fā)現(xiàn)，在黃色個體中，基因SMARCE1的進化保守區(qū)域存在關(guān)鍵錯義突變p.P20S，該突變與體色變異性狀高度關(guān)聯(lián)；進行蛋白結(jié)構(gòu)預測發(fā)現(xiàn)，該突變會導致空間結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，從而可能影響蛋白結(jié)合功能；另外，皮膚轉(zhuǎn)錄組分析顯示，色素細胞發(fā)育的重要調(diào)控因子TFEC，在兩種體色群體間顯著差異表達，這提示了色素細胞發(fā)育過程中的表達差異。

中國科研人員利用斑馬魚胚胎模型，將候選基因SMARCE1敲降后發(fā)現(xiàn)，胚胎虹彩細胞發(fā)育產(chǎn)生了明顯異常，同時基因TFEC的表達也受到了影響，這提示了基因SMARCE1與虹彩細胞發(fā)育過程的重要聯(lián)系。中國科研人員研究構(gòu)建了敲降SMARCE1的細胞系進行免疫熒光染色實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，TFEC向細胞核的招募受到阻礙，可能是由SMARCE1與TFEC的結(jié)合異常導致的。SMARCE1突變導致結(jié)合TFEC功能異常，并最終影響色素細胞，特別是虹彩細胞的發(fā)育，進而導致了顏色的差異。

該研究成果于近日以《Genetic mapping and molecular mechanism behind color variation in the Asian vine snake》為題發(fā)表于生物學頂級期刊《Genome Biology》。(完)