《自然-通讯》
Nature Communications
Article | open access | 出版时间 : 07 September 2021
猫身上的花纹是怎么来的?|《自然-通讯》论文
Christopher B. Kaelin, Kelly A. McGowan & Gregory S. Barsh
doi:10.1038/s41467-021-25348-2
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《自然-通讯》发表的一项研究Developmental genetics of color pattern establishment in cats指出,家猫身上皮毛花纹(如斑纹)的形成是由发育胚胎中的特定分子决定的。研究结果提示我们,相同的皮肤细胞具有不同的遗传特征,这些遗传特征之后会让毛色形成复杂的花纹,这也是体现猫和许多其他哺乳动物多样性的一个典型特征。
此前的研究显示,家猫会在毛发生长过程中出现毛色花纹,相邻毛囊会在这个阶段产生不同类型的黑色素。不过,我们对决定毛囊产生黑色或黄色黑色素的发育过程一直不够了解。
美国哈森阿尔法生物技术研究院(HudsonAlpha Institute for Biotechnology)的Gregory Barsh和同事研究了家猫的皮肤样本,这些样本取自不能成活的猫胚胎的不同发育阶段,他们还分析了组织切片中发现的单细胞基因和蛋白。作者发现,胚胎的基因表达差异决定了毛发生长后期产生的毛色花纹的形状。作者认为,Dickkopf 4(Dkk4)基因编码的一个信号分子在此过程中起到了关键作用;他们的研究还表明,Dkk4基因在有细纹斑的猫(如阿比西尼亚猫或Servaline热带草原猫)的体内发生了突变。
虽然这项研究主要关注家猫,但Barsh和共同作者认为,研究结果或也适用于豹、虎等其他哺乳动物的毛色花纹形成。
猫胚胎皮肤样本中表皮增厚的模式。来源:Barshet al. ©Nature Nat Com | doi: 10.1038/s41467-021-25348-2