新技術徹底改變毒液研究

一個國際科學家團隊找到了一種創(chuàng)新的、對動物友好的方式來研究毒液基因。該技術可以確定幾乎沒有研究過的各種有毒動物的獨特毒液產(chǎn)生。

來自阿姆斯特丹自由大學和波爾圖大學的一組科學家與自然生物多樣性中心和萊頓大學合作，成功地找到了蝎毒中蛋白質(zhì)的藍圖。這些藍圖準確地反映了哪些基因在毒液的產(chǎn)生中是活躍的。

毒腺

使用的技術稱為轉(zhuǎn)錄組學。這是一種可以檢查基因表達模式的方法。這使研究人員能夠觀察哪些基因在毒液產(chǎn)生過程中處于活躍狀態(tài)。這種方法的獨特之處在于該技術首次成功應用于實際毒液而不是毒液腺組織。這意味著不再需要犧牲動物來研究毒液腺的基因表達。該方法為毒液研究提供了許多新的可能性。

哪些基因是活躍的?

“借助這項技術，我們可以非常精確地看到哪些基因在毒液產(chǎn)生的不同時刻處于活躍狀態(tài)，”VU 教授兼 Naturalis 研究員 Freek Vonk 說。“這張快照為研究營養(yǎng)、季節(jié)和年齡等各種影響如何影響單個個體的毒液生成提供了第一個可能性。”

這意味著現(xiàn)在可以研究毒液中存在哪些變異以及哪些因素會影響這些變異。“每種毒液都含有數(shù)十到數(shù)百種不同的有毒物質(zhì)，也稱為毒素，由毒腺產(chǎn)生。被咬或刺傷后，這些會對各種系統(tǒng)產(chǎn)生毒性作用，例如神經(jīng)末梢或血液循環(huán)，”Vonk 解釋說。

細胞殘留

“毒液是由有毒動物以不同方式產(chǎn)生的”，Naturalis 和 VU 的毒液專家和博士生 Mátyás Bittenbinder 解釋說。“一些動物，如蛇和蜈蚣，具有產(chǎn)生毒液的細胞，它們將毒液以小囊泡的形式輸送到毒腺的儲存空間，從而產(chǎn)生相對‘干凈’的毒液。其他動物，如蝎子，允許它們的毒腺細胞在毒液儲存空間中被“切斷”成碎片，甚至完全分解，從而產(chǎn)生含有許多細胞殘留物的毒液。這些細胞殘骸包含我們可以進行轉(zhuǎn)錄組學的物質(zhì)：繪制哪些基因被激活以產(chǎn)生哪些蛋白質(zhì)”，Bittenbinder 繼續(xù)說道。

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