新技術(shù)徹底改變毒液研究

一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)找到了一種創(chuàng)新的、對(duì)動(dòng)物友好的方式來(lái)研究毒液基因。該技術(shù)可以確定幾乎沒(méi)有研究過(guò)的各種有毒動(dòng)物的獨(dú)特毒液產(chǎn)生。

來(lái)自阿姆斯特丹自由大學(xué)和波爾圖大學(xué)的一組科學(xué)家與自然生物多樣性中心和萊頓大學(xué)合作，成功地找到了蝎毒中蛋白質(zhì)的藍(lán)圖。這些藍(lán)圖準(zhǔn)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(shù)稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄組學(xué)。這是一種可以檢查基因表達(dá)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(guò)程中處于活躍狀態(tài)。這種方法的獨(dú)特之處在于該技術(shù)首次成功應(yīng)用于實(shí)際毒液而不是毒液腺組織。這意味著不再需要犧牲動(dòng)物來(lái)研究毒液腺的基因表達(dá)。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(xiàng)技術(shù)，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(shí)刻處于活躍狀態(tài)，”VU 教授兼 Naturalis 研究員 Freek Vonk 說(shuō)。“這張快照為研究營(yíng)養(yǎng)、季節(jié)和年齡等各種影響如何影響單個(gè)個(gè)體的毒液生成提供了第一個(gè)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(huì)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(chēng)為毒素，由毒腺產(chǎn)生。被咬或刺傷后，這些會(huì)對(duì)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(shuō)。

細(xì)胞殘留

“毒液是由有毒動(dòng)物以不同方式產(chǎn)生的”，Naturalis 和 VU 的毒液專(zhuān)家和博士生 Mátyás Bittenbinder 解釋說(shuō)。“一些動(dòng)物，如蛇和蜈蚣，具有產(chǎn)生毒液的細(xì)胞，它們將毒液以小囊泡的形式輸送到毒腺的儲(chǔ)存空間，從而產(chǎn)生相對(duì)‘干凈’的毒液。其他動(dòng)物，如蝎子，允許它們的毒腺細(xì)胞在毒液儲(chǔ)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(xì)胞殘留物的毒液。這些細(xì)胞殘骸包含我們可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)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(shuō)道。

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