Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Gen, der er ansvarlig for rød farve i fugle fundet

Grafisk abstrakt. Kredit:Current Biology (2022). DOI:10.1016/j.cub.2022.08.013

Et internationalt hold af forskere har fundet generne, der er ansvarlige for at omdanne gule carotenoider i fugle til røde ketocarotenoider. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Cell Biology , beskriver gruppen de skridt, de tog for at afsløre generne og de proteiner, de udtrykte.

Fugle, såsom kardinaler, har lyse røde fjer. Men hvordan de kommer ud på den måde, har været noget af et biologisk mysterium. Tidligere forskning har vist, at de røde pigmenter i kardinalfjer og andre fugle opstår på grund af en omdannelse af gule pigmenter (carotenoider, som de får fra deres kost) til røde pigmenter (ketocarotenoider) - men hvordan det sker, var et mysterium. I denne nye indsats har forskerne løst mysteriet, og det involverer den måde, enzymer, der katalyserer omdannelsen, produceres.

For at spore midlerne, hvormed gule carotenoider omdannes til røde ketocarotenoider, startede forskerne med at bestråle kegler i øjnene på flere fugleeksemplarer med et monokromt lys. På den måde var de i stand til at identificere seks typer røde kogler, hvoraf den ene ikke var baseret på caroten.

Dernæst sekventerede forskerne RNA'et fra de røde kegleceller og var i stand til at isolere ét gen, der kodede for proteinet CYP2J19, som viste sig at være oftest udtrykt i de røde kegler. De konstruerede derefter pattedyrsceller til at udtrykke proteiner baseret på CYP2J19-kodning, hvilket førte til udviklingen af ​​mellemled og skabelsen af ​​andre celler, der udtrykte BDH1L-enzymet, som igen var i stand til at omdanne mellemprodukterne til ketocarotenoider. Flere test viste, at hos fugle blev begge enzymer udtrykt i fjerfollikler.

Forskerne udvidede derefter deres arbejde til fisk og fandt analoger af proteinerne, der tjente det samme grundlæggende formål, hvilket gjorde det muligt for visse slags fisk at omdanne gule carotenoider til røde ketocarotenoider.

Forskerne fandt også, at TTC39B-proteinet tjente til at øge produktionen af ​​ketocarotenoider, når det blev co-udtrykt med BDH1L og CYP2J19. De afslutter med at foreslå, at deres arbejde har afsløret en af ​​de vigtigste processer involveret i fisk og fuglefarvning og derfor kunne bruges til at studere andre farveprocesser hos hvirveldyr. + Udforsk yderligere

Sådan bliver fugle røde

© 2022 Science X Network




Varme artikler