大家好,我是一位爬宠爱好者。自从接触爬宠,尤其是玉米蛇以来,我一直想利用自己的专业特长为爬圈做一点点贡献。最近几天有点时间,就先为大家分享无磷基因的检测方法。
无鳞玉米蛇起源于玉米蛇与大平原鼠蛇的杂交,于2002年由一位私人饲养者首次报道。正常的玉米蛇具有完整的鳞片覆盖,背部和侧面有高度规律的六边形鳞片排列,而腹部则由一列大的、规律间隔的鳞片覆盖。无磷蛇缺乏背部和侧面的鳞片。尽管它们有腹鳞,但这些腹鳞通常是分裂的,即每个位置有多个腹鳞而不是一个连续的鳞片。
无鳞蛇的头部鳞片发生变形,包括鼻鳞、唇鳞和前额鳞。这些鳞片在无鳞蛇中存在,但形态上与正常蛇不同。无鳞蛇缺少眼周鳞片,这使得它们的眼睛看起来更大。
我们知道个体的基因是决定表型的基础。基因通过编码蛋白质来直接影响生物体的结构和功能,从而影响表型。那么无磷这种表型特征是由哪一个基因决定的呢?这就要说到确定玉米蛇无磷基因的科学家——Michel C. Milinkovitch。Milinkovitch教授是日内瓦大学(University of Geneva)的一位全职教授,他在该校的遗传学与进化系(Departmentof Genetics and Evolution)工作,并领导着人工与自然进化实验室(Laboratoryof Artificial and Natural Evolution, LANE)。Milinkovitch教授的研究领域主要集中在生物学和进化的交叉领域,特别是在理解生物形态的进化和生物力学方面做出了显著贡献。
该团队在2023年发表论文,定位到了玉米蛇的无磷基因——EDARADD。EDARADD基因编码的蛋白质是ectodysplasinA受体相关适配蛋白(EDAR-associated adapter protein)。这个蛋白质是EDAR信号通路中的一个关键组成部分,该通路在多种脊椎动物中对表皮衍生物(如毛发、羽毛、鳞片和牙齿)的发育起着至关重要的作用。EDARADD基因的突变与多种遗传性疾病有关,特别是在人类中,这些突变可能导致先天性无汗性外胚层发育不良(Hypohidrotic Ectodermal Dysplasia, HED),这是一种以汗腺缺失、毛发稀疏和牙齿缺失或异常为特征的疾病。在其他物种中,如蛇和鸟类,EDARADD基因的突变也会影响鳞片和羽毛的发育。
他们发现EDARADD基因缺失了2个碱基,导致蛋白质变短,从而影响了鳞片的形成。
那么对于玉米蛇繁殖者来说,如果能确定后代是否携带无磷基因,那么将更好的进行选育工作。如何知道一条表型正常的玉米蛇是否携带无磷基因呢,也就是如何知道一条玉米蛇是het无磷呢?
这里介绍一种经典方法,双脱氧终止法测序。该方法是由两次获得诺贝尔化学奖的英国科学家弗雷德里克·桑格发明的。
详细的技术原理可以自行检索,我这里只告诉大家如何通过测序结果来识别het无磷的玉米蛇。het无磷,由于一条DNA是与正常蛇一样,一条DNA与无磷蛇一样,所以我们可以看到测序的图在突变的位点之后呈现叠加状态的峰:
这样通过测序,我们就能很简单的识别het无磷。如果大家感兴趣,我之后还会更新白化、薰衣草基因。另外,等我不忙的时候,也考虑开发一些极低成本的检测方法。
无鳞玉米蛇起源于玉米蛇与大平原鼠蛇的杂交,于2002年由一位私人饲养者首次报道。正常的玉米蛇具有完整的鳞片覆盖,背部和侧面有高度规律的六边形鳞片排列,而腹部则由一列大的、规律间隔的鳞片覆盖。无磷蛇缺乏背部和侧面的鳞片。尽管它们有腹鳞,但这些腹鳞通常是分裂的,即每个位置有多个腹鳞而不是一个连续的鳞片。
无鳞蛇的头部鳞片发生变形,包括鼻鳞、唇鳞和前额鳞。这些鳞片在无鳞蛇中存在,但形态上与正常蛇不同。无鳞蛇缺少眼周鳞片,这使得它们的眼睛看起来更大。
我们知道个体的基因是决定表型的基础。基因通过编码蛋白质来直接影响生物体的结构和功能,从而影响表型。那么无磷这种表型特征是由哪一个基因决定的呢?这就要说到确定玉米蛇无磷基因的科学家——Michel C. Milinkovitch。Milinkovitch教授是日内瓦大学(University of Geneva)的一位全职教授,他在该校的遗传学与进化系(Departmentof Genetics and Evolution)工作,并领导着人工与自然进化实验室(Laboratoryof Artificial and Natural Evolution, LANE)。Milinkovitch教授的研究领域主要集中在生物学和进化的交叉领域,特别是在理解生物形态的进化和生物力学方面做出了显著贡献。
该团队在2023年发表论文,定位到了玉米蛇的无磷基因——EDARADD。EDARADD基因编码的蛋白质是ectodysplasinA受体相关适配蛋白(EDAR-associated adapter protein)。这个蛋白质是EDAR信号通路中的一个关键组成部分,该通路在多种脊椎动物中对表皮衍生物(如毛发、羽毛、鳞片和牙齿)的发育起着至关重要的作用。EDARADD基因的突变与多种遗传性疾病有关,特别是在人类中,这些突变可能导致先天性无汗性外胚层发育不良(Hypohidrotic Ectodermal Dysplasia, HED),这是一种以汗腺缺失、毛发稀疏和牙齿缺失或异常为特征的疾病。在其他物种中,如蛇和鸟类,EDARADD基因的突变也会影响鳞片和羽毛的发育。
他们发现EDARADD基因缺失了2个碱基,导致蛋白质变短,从而影响了鳞片的形成。
那么对于玉米蛇繁殖者来说,如果能确定后代是否携带无磷基因,那么将更好的进行选育工作。如何知道一条表型正常的玉米蛇是否携带无磷基因呢,也就是如何知道一条玉米蛇是het无磷呢?
这里介绍一种经典方法,双脱氧终止法测序。该方法是由两次获得诺贝尔化学奖的英国科学家弗雷德里克·桑格发明的。
详细的技术原理可以自行检索,我这里只告诉大家如何通过测序结果来识别het无磷的玉米蛇。het无磷,由于一条DNA是与正常蛇一样,一条DNA与无磷蛇一样,所以我们可以看到测序的图在突变的位点之后呈现叠加状态的峰:
这样通过测序,我们就能很简单的识别het无磷。如果大家感兴趣,我之后还会更新白化、薰衣草基因。另外,等我不忙的时候,也考虑开发一些极低成本的检测方法。