摘要：在许多动物中，肤色及其图案在伪装，通讯或温度调节中起着至关重要的作用。在玉米蛇中，一些变形显示红色，黄色或粉红色的斑点，其背斑可以合并或变成条纹。但是，哪些遗传和细胞机制决定了这些五颜六色的模式？一个小组发现，一个基因ClCN2参与了这些变体。...

在许多动物中，皮肤化学及其模式在伪装，通讯或温度调节中起着至关重要的作用。在玉米蛇中，一些变形显示红色，黄色或粉红色的斑点，其背斑可以合并或变成条纹。但是，哪些遗传和细胞机制决定了这些五颜六色的模式？一支来自日内瓦大学（Unige）的团队发现，一个基因CLCN2参与了这些变体。该研究发表在基因组生物学，对动物色的进化和遗传学开辟了新的观点。

玉米蛇的皮肤色和图案，黑豹guttatus，是由色谱的排列和定位产生的，这些细胞在许多包含颜料或反射晶体的动物的皮肤中发现。这些爬行动物通常将其背部覆盖着橙色背景上的黑色和腹侧黑白检查器的红色斑点。然而，不同的形态可以表现出多种其他颜色和图案。

在通常观察到的变化中，有Motley Morph，在该变体中，背斑融合或中断，形成更线性的图案，而条纹变形具有沿背部连续的纵向条纹。这两种变体都有一个独特的特征：一个没有方格图案的普通腹部。

不同模式背后的一个基因

由Athanasia Tzika和Michel Milinkovitch领导的团队，分别是Unige科学学院遗传与进化系教授的高级讲师兼教授，旨在表征这些突变。通过Motley和Stripe蛇之间的穿越，以及后代的基因组测序，研究人员发现两种表型都与单个基因中的突变有关：CLCN2。该基因编码位于细胞膜上的蛋白质，形成了一个通道，该通道在整个膜上运输氯离子。离子的差分分布在细胞内部和外部之间产生电势，从而实现了细胞信号的传输。

在Motley蛇中，这种变化不是由于基因本身的突变引起的，而是由于其表达水平的强烈降低。然而，在条纹蛇中，将一小部分DNA（一个转座子）插入CLCN2基因中，使蛋白质非功能。 “这些结果令人惊讶，因为在人类和小鼠中，CLCN2通道对于神经元活动至关重要，并且该基因的突变与严重的疾病有关，例如白斑脑病（一种影响大脑白质的疾病），” Sophie Montandon和Pierre Beaudier，Milinkovitch/tzikika abika air and Co first aertors Andors Andors Andors Andors Andors Andors Andors and of the sophie Montandon和Pierre Beaudier。 “因此，我们在玉米蛇中开发了遗传实验，以使CLCN2基因失活。所得突变体显示了条纹表型，证实了该基因的参与。”

图案形成的意外玩家

为了更好地了解CLCN2的作用，科学家研究了在玉米蛇中表达的器官和细胞类型的科学家。转录组分析表明，CLCN2在成年大脑中表达（类似于小鼠和人类），但在胚胎发育过程中也表达了CLCN2。然后，研究人员专注于胚胎中的颜色模式如何形成。他们观察到，在突变体中，色谱未正确聚集以形成特征性斑点。取而代之的是，它们会组织成条纹，如条纹个体所见。这项研究的首先作者认为：“玉米蛇中CLCN2基因的突变不会引起神经系统或行为障碍。但是，该蛋白质在皮肤化学模式的发展中起着至关重要的，以前未知的作用。”

研究的下一阶段将集中于了解Clcn2氯离子通道在色谱膜中的作用，尤其是它如何影响色素细胞之间的相互作用。目的是破译引起色彩模式的壮观多样性的细胞机制，不仅在玉米蛇中，而且在其他爬行动物中都观察到。