近日,，國際著名期刊PLoS Genetics刊登了國外研究人員的最新研究成果“A Complex Genomic Rearrangement Involving the Endothelin 3 Locus Causes Dermal Hyperpigmentation in the Chicken,。”這項有關烏骨雞的研究成果揭示了，烏骨雞帶有一個特定的基因變化,，而該變化在家養(yǎng)動物的進化中起到了極大作用,。
人類一直都對家養(yǎng)動物的特征感興趣，并學會了如何通過選育將這些特征繼續(xù)下去,。這導致了家養(yǎng)動物的基因快速進化?，F(xiàn)在，人們可以研究這種進化過程,，并用它來解釋基本的進化學原理,。“我們有極大理由相信，類似于在這種雞身上所發(fā)生的遺傳物質的變化也在人類和其它物種的進化中起到了極大的作用”,，主持該研究的Leif Andersson教授這么說,。
在被發(fā)表在《PloS Genetics》雜志上的這項研究中，Uppsala大學的科研人員和瑞典農業(yè)大學,、美國卡羅琳娜州立大學以及臺灣的國立中興大學的科研同事們發(fā)現(xiàn)了引起雞類比如中國烏骨雞纖維色素增生（fibromelanosis）的原因,。該特征意味著色素細胞大量增長，以至于皮膚和內臟均變?yōu)楹谏?。這種雞在中國的烹調藝術和中國傳統(tǒng)醫(yī)藥上非常重要,。馬可波羅在1200年代訪問中國時便描述了這么一種類似的雞。
科研人員們顯示該特征基于一種在遺傳物質內發(fā)生的,、被稱為重組的變化,，該變化導致了一種名為Endothelin 3的蛋白質的形成被增加了。
“該蛋白質是影響色素細胞發(fā)育的一個主要因素,?？傊丶毎^量生成,，而過量的色素細胞產生大量的黑色素”,，Uppsala大學的博士后Ben Dorshorst說。
由Leif Andersson主導的該科研小組目前已經搞清了家養(yǎng)動物的很多特征,，并總結出了一個明顯的規(guī)律,，即這類重組是改變家養(yǎng)動物特征的主要原因。其它例子是馬類的白色和雞類的雞冠的大小和形狀,。
瑞典有一種帶有纖維色素增生的特別的農家雞：Bohusl?n-Dals黑雞,。科研人員們發(fā)現(xiàn)這種雞帶有和烏骨雞一模一樣的基因變異,。Leif Andersson認為,，這和傳說所述的內容不謀而合：即這種雞的黑顏色來自由挪威的東印度船帶回來的幾只中國雞，然后這個特征被傳播到了瑞典,。
“這個例子說明我們在培育我們的家養(yǎng)動物時是如何將我們喜歡的基因變異四處傳播的,。很明顯，我們人類從很早起就特別喜歡生物多樣性，這甚至包括我們的家養(yǎng)動物”,，他說,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1371/journal.pgen.1002412
PMC:
PMID:
A Complex Genomic Rearrangement Involving the Endothelin 3 Locus Causes Dermal Hyperpigmentation in the Chicken
Ben Dorshorst1, Anna-Maja Molin2, Carl-Johan Rubin1, Anna M. Johansson2, Lina Strömstedt2, Manh-Hung Pham3, Chih-Feng Chen3, Finn Hallböök4, Chris Ashwell5, Leif Andersson1,2*
Dermal hyperpigmentation or Fibromelanosis (FM) is one of the few examples of skin pigmentation phenotypes in the chicken, where most other pigmentation variants influence feather color and patterning. The Silkie chicken is the most widespread and well-studied breed displaying this phenotype. The presence of the dominant FM allele results in extensive pigmentation of the dermal layer of skin and the majority of internal connective tissue. Here we identify the causal mutation of FM as an inverted duplication and junction of two genomic regions separated by more than 400 kb in wild-type individuals. One of these duplicated regions contains endothelin 3 (EDN3), a gene with a known role in promoting melanoblast proliferation. We show that EDN3 expression is increased in the developing Silkie embryo during the time in which melanoblasts are migrating, and elevated levels of expression are maintained in the adult skin tissue. We have examined four different chicken breeds from both Asia and Europe displaying dermal hyperpigmentation and conclude that the same structural variant underlies this phenotype in all chicken breeds. This complex genomic rearrangement causing a specific monogenic trait in the chicken illustrates how novel mutations with major phenotypic effects have been reused during breed formation in domestic animals.
