插入的人类基因使小鼠看到红色

 作者:庞鹣     |      日期:2017-09-02 12:29:03
Roxanne Khamsi(图片来源:Gerald Jacobs)一项新的研究显示,经过精心设计,能够在眼睛中产生人类蛋白质的小鼠能够显着增强色觉研究人员表示,这一发现支持了这样的观点,即当我们的灵长类祖先在大约4千万年前进化时,全色视觉为我们的灵长类祖先提供了直接的优势 “我们对色觉的发展感到好奇,并有兴趣看看我们是否可以重建其中一个事件,”美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医学院的生物学家Jeremy Nathans说 Nathans及其同事通过将编码“L受体”蛋白的人类基因插入动物的DNA中来遗传改变小鼠这种蛋白质允许眼睛视网膜中的细胞响应长波长的光,这对应于人们感知的红色和橙色色调正常小鼠 - 与大多数哺乳动物一样 - 只有S和M受体蛋白,它们分别对蓝色光和中等波长的绿色色调的短波长敏感因此,老鼠具有“双色”视觉,这意味着它们看不到偏红色调该团队测试了工程小鼠,看看是否有L受体蛋白会增强他们的颜色感知每只啮齿动物都看到了三个彩色灯光,如果它们选择了与其他两个不同的灯光,则会获得奖励挑选适当的光线可以获得一滴美味的豆浆工程小鼠在80%的试验中选择了正确的光照相比之下,他们的正常对手只选择正确的三分之一时间 - 没有比单独的随机机会预测的更好例如,工程鼠标可以轻松区分两个昏暗绿灯的亮红灯但是因为明亮的红光触发了正常老鼠的M受体,就像昏暗的绿灯一样强烈,对照动物被难倒了研究人员说,这项研究表明,小鼠大脑可以“扩大”以扩大色觉它表明,在我们的灵长类动物祖先中产生L受体蛋白的简单突变立即扩大了它们的视觉感知 “目前尚不清楚简单添加光色素是否足以产生新的色觉视觉,或者您是否可能需要神经系统的某些变化,”大学视觉研究员Gerald Jacobs说加州,圣巴巴拉,美国参加了这项研究人类,猴子和猿类具有三色视觉,涉及短,中,长波长光的受体蛋白质科学家假设这种增强的色彩感知 - 包括对红色调的敏感度更高 - 通过使我们的祖先能够更好地区分成熟果实和避免有毒浆果,甚至变得更加适应情绪(见色彩视觉演变为斑点),提供了进化优势我们脸红了 Nathans指出,有些动物比人类更好例如,鸡有四种不同的颜色受体一些科学家认为基因治疗有一天可以帮助恢复红绿色盲人的全色视觉 - 这种情况使得很难区分这些色调但雅各布斯说,尝试使用这种方法来治疗灵长类动物的色盲已经给人带来了令人失望的结果,并且“中等不太可能”很快就会为人类开发治疗方法期刊参考:科学(DOI: