ยีนที่รับผิดชอบในมอร์ฟสีตุ๊กแกเสือดาวเลมอนก็เชื่อมโยงกับเนื้องอกในมนุษย์เช่นกัน สล็อตเว็บตรง แตกง่าย BY ลอเรน เลฟเฟอร์ | เผยแพร่ 25 มิ.ย. 2564 16:00 น
สุขภาพ
สิ่งแวดล้อม
ตุ๊กแกที่มีจุด สีขาว เบจ และสีเหลืองมะนาวตั้งอยู่บนพื้นหลังสีน้ำเงิน
ภาพเหมือนของมิสเตอร์ฟรอสตี้ ตุ๊กแกเลมอน ฟรอสต์ดั้งเดิม โดดเด่นด้วยสีที่โดดเด่นและสายพันธุกรรมที่มีแนวโน้มว่าจะเติบโตของเนื้องอก L. Guo et al./PLOS Genetics 2021/Steve Sykes
Mr. Frosty ไม่ใช่มนุษย์หิมะหรือบริษัทที่ขายสมูทตี้ แต่เป็นตุ๊กแกเสือดาวกลายพันธุ์ที่อาจช่วยให้เราเข้าใจมะเร็งผิวหนังได้ดีขึ้น ในปี 2015 ผู้เพาะพันธุ์สัตว์เลื้อยคลานสังเกตเห็นว่าสมาชิกคนหนึ่งในกลุ่มมีความสว่างกว่าตัวอื่นๆ เล็กน้อย โดยมีหลังและขาเป็นสีเหลือง ตุ๊กแกตัวนั้นชื่อ “นาย.. Frosty” สำหรับสีขาวอันเดอร์โทนของมัน ต่อมาได้เป็นพ่อของกิ้งก่าที่มีลวดลายคล้ายคลึงกันหลายร้อยตัว (เรียกว่าตุ๊กแก “เลมอน ฟรอสต์”) ซึ่งกลายเป็นที่นิยมในหมู่นักช้อปสัตว์เลี้ยง
Here’s what it’s like to drive on the moon
เมื่อเวลาผ่านไป ปัญหาก็เกิดขึ้น: จุดขาวที่แข็งตัวมักเกิดขึ้นทั่วผิวหนังของตุ๊กแกมะนาวฟรอสต์ บางครั้งจุดนั้นขยายไปสู่การเติบโตขนาดใหญ่ ซึ่งนักวิจัยระบุว่าเป็นเนื้องอกที่ประกอบด้วยไอริโดฟอร์ ซึ่งเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งที่พบในแมลง สัตว์เลื้อยคลาน ปลา และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่เกี่ยวข้องกับสีผิว Longhua Guoนักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสกล่าว
จุดอ่อนของตุ๊กแกเสือดาวเลมอนฟรอสต์ที่มีจุดสีขาวปกคลุมคอ
จุดสีขาวที่แข็งซึ่งมองเห็นได้ที่ด้านล่างของตุ๊กแกนี้คือ iridophoroma ซึ่งเป็นเนื้องอกของเซลล์ที่สร้างสีในสัตว์เลื้อยคลาน Guo et al./PLOS Genetics 2021/Steve Sykesตอนนี้ Guo และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ระบุยีนที่น่าจะรับผิดชอบต่อทั้งสีที่เป็นเอกลักษณ์ของ morph และเนื้องอกของ Lemon Frost พวกเขาตีพิมพ์ผลงานของพวกเขา ในสัปดาห์ นี้ในวารสารPLOS Genetics ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการศึกษาทางพันธุกรรมในสัตว์ที่วิทยาศาสตร์มักจะละเลย และนำเสนอสิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่ที่เป็นไปได้สำหรับการศึกษามะเร็งผิวหนังในมนุษย์
ก่อนการวิจัยเรื่อง Lemon Frosts กัวไม่เคยแตะต้องตุ๊กแกด้วยซ้ำ อันที่จริง เขามาที่หัวข้อการศึกษาของเขาเกือบจะโดยบังเอิญ โดยบังเอิญไปเจอบทความเกี่ยวกับตุ๊กแกเสือดาวและ “หลงใหลในความสวยงามของพวกมัน” สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้รับการอบรมมาเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้ว มีสีสันหลากหลายอันน่าทึ่ง ซึ่งดูน่าตื่นเต้นจากมุมมองทางพันธุศาสตร์ เขากล่าว “ธรรมชาติมีสีสันมาก” Guo กล่าว แต่ “เราไม่รู้เพียงพอเกี่ยวกับการสร้างสี”
[ที่เกี่ยวข้อง: ปลาหมึกเปลี่ยนสีเมื่อหลับ ]
สีผิวและขนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทั้งหมดถูกกำหนดโดย melanophores ซึ่ง เป็น เซลล์ที่ผลิตเมลานินแต่สัตว์อื่นๆ จำนวนมากมีเซลล์สีมากกว่าหนึ่งประเภท ซึ่งสร้างเม็ดสีที่หลากหลายซึ่งส่งผลให้มีสีผิวและเกล็ดจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ปลาหมึกเช่นปลาหมึกและปลาหมึกยักษ์มีเซลล์ที่แตกต่างกันอย่างน้อยสามประเภทที่เกี่ยวข้องกับการแสดงสีที่สวยงาม นอกเหนือจาก melanophores ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแล้ว ยังมีการศึกษาพื้นฐานทางพันธุกรรมของการเปลี่ยนแปลงสีของสัตว์อย่างไม่ดีพอ
Guo และ Leonid Kruglyakศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและพันธุศาสตร์จาก UCLA ได้วิเคราะห์บันทึกที่จัดทำโดยผู้เพาะพันธุ์สัตว์เลื้อยคลานพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของตุ๊กแกทั้งหมดในอาณานิคมเพื่อค้นหายีนหรือยีนที่รับผิดชอบสัตว์แต่ละตัวมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
โดยใช้บันทึกนี้ นักวิจัยระบุรูปแบบของมรดก พวกเขาพบว่าตุ๊กแกเสือดาวของพ่อพันธุ์แม่พันธุ์บางตัวดูเหมือนนายฟรอสตี้ เกือบจะเป็นสีขาวและมีจุดด่างและหลังและขาสีเหลือง แต่ส่วนอื่นๆ มีสีเหลืองมากขึ้นไปอีกจนขยายไปถึงหัวและหาง ผิวหนังหนาขึ้น และการพัฒนาของเนื้องอกมากขึ้น กลุ่มนี้ได้รับการขนานนามว่า “Super Lemon Frosts” ตุ๊กแกชุดสุดท้ายมีจุดตุ๊กแกเสือดาวมาตรฐานที่มีผิวสีเบจล้อมรอบพวกมัน รูปแบบนี้เผยให้เห็นว่าลักษณะของมะนาวฟรอสต์น่าจะสืบย้อนไปถึงยีนกลายพันธุ์เพียงยีนเดียว และยีนกลายพันธุ์ที่รับผิดชอบนั้นมีลักษณะกึ่งเด่น ความหมาย การกลายพันธุ์หนึ่งสำเนาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะของตุ๊กแก (สีเหลืองมากขึ้น การเติบโตของเนื้องอก ผิวหนังหนาขึ้น) แต่สำเนาสองชุดส่งผลให้เกิดความแตกต่างที่รุนแรงยิ่งขึ้น
ตุ๊กแกเสือดาวมะนาวฟรอสต์ยืนอยู่บนพื้นหลังสีน้ำเงิน
มีก้อนสีขาวขนาดใหญ่สองก้อนยื่นออกมาจากคอของจิ้งจก
ในบางกรณี เนื้องอกในม่านตาจะมีการเติบโตอย่างมาก Guo et al./PLOS Genetics 2021/Steve Sykes
นักวิทยาศาสตร์ได้แยกกลุ่มตุ๊กแกสามกลุ่มนี้ออก จากนั้นจึงจัดลำดับและเปรียบเทียบดีเอ็นเอของพวกมัน โดยมองหายีนที่ตรงกับรูปแบบการสืบทอดที่คาดไว้ เมื่อพวกเขาระบุบริเวณที่น่าสงสัยของจีโนมตุ๊กแกเสือดาวได้แล้ว นักวิจัยก็ไปที่ฐานข้อมูลทางพันธุกรรมเพื่อเปรียบเทียบลำดับยีนของพวกมันกับจีโนมของสัตว์อื่นๆ ที่มีแผนที่ดี ด้วยการเปรียบเทียบกับไก่ กิ้งก่า anole สีเขียว และมนุษย์นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนายีนที่เรียกว่ายีน SPINT1 รูปแบบที่กลายพันธุ์ของยีน SPINT1 ซึ่งเรียกว่ายีนมะนาวฟรอสต์ ดูเหมือนจะทำให้เกิดผิวหนังเลมอนฟรอสต์ เช่นเดียวกับเนื้องอก
การกลายพันธุ์ในยีน SPINT1 ก่อนหน้านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็งผิวหนังที่ผิวหนัง (SKCM) ซึ่งเป็นรูปแบบที่อันตรายที่สุดของมะเร็งผิวหนังในมนุษย์ และการเติบโตของเนื้องอกในปลาม้าลาย
[ที่เกี่ยวข้อง: นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้การตัดต่อยีนเพื่อพยายามชะลอการเติบโตของมะเร็ง ]
แต่จำเป็นต้องมีการติดตามผลเพื่อยืนยันความเชื่อมโยงระหว่าง SPINT1 กับเนื้องอกในตุ๊กแก Lemon Frost Craig Ceolนักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ที่กำลังศึกษาเนื้องอกโดยใช้ zebrafish เป็นแบบจำลองซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานตุ๊กแกกล่าว Ceol อธิบายว่านักวิจัยระมัดระวังในวิธีการและข้อสรุป แม้ว่าเขาจะพูดตามปกติในการศึกษาทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันของสัตว์จำลองที่ใช้กันทั่วไป ขั้นตอนต่อไปก็คือการทำตุ๊กแกดัดแปลงพันธุกรรม—ทดสอบบทบาทของ SPINT1 โดยการใส่ยีนรุ่นต่างๆ และสังเกตผลกระทบต่อการเติบโตของเนื้องอก “คุณใส่ยีนปกติลงไป แล้วคุณจะไม่เป็นเนื้องอกอีกต่อไป หรือคุณจะแก้ไขการกลายพันธุ์ที่มีอยู่ จากนั้นเราจะไม่เป็นเนื้องอกอีกต่อไป” เขากล่าว “แต่ฉันคิดว่านั่นเป็นเรื่องยากมากที่จะทำในตุ๊กแก”
สิ่งมีชีวิตจำลองถูกใช้เพื่อศึกษาชีววิทยาและโรคของมนุษย์ เนื่องจากมีข้อมูลและความเป็นไปได้ในการทดลองที่หลากหลาย “มีการทดลองมากมายที่เราสามารถทำได้กับสิ่งมีชีวิตจำลอง ซึ่งแน่นอนว่าคุณไม่สามารถทำกับคนได้” Ceol กล่าว “คุณสามารถทำการทดลองเหล่านี้โดยให้ [สัตว์] เป็นมะเร็ง แล้วมองหาการรักษา หรือศึกษากระบวนการที่มะเร็งเกิดขึ้น หรือการแพร่กระจายของมะเร็ง”
นักพันธุศาสตร์มักจะเน้นงานของตนในรูปแบบสัตว์ที่ใช้กันทั่วไป
เช่น หนู ม้าลาย และแมลงวันผลไม้ ตุ๊กแกเสือดาวไม่ใช่หนึ่งในสิ่งมีชีวิตจำลอง และไม่มีสัตว์เลื้อยคลานเลยที่ใช้กันทั่วไปในการวิจัยทางพันธุกรรมDoug Menkeนักพันธุศาสตร์แห่งการพัฒนาที่มหาวิทยาลัยจอร์เจียไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการค้นพบใหม่ซึ่งงานของตัวเองมุ่งเน้นไปที่ anolis จิ้งจก ทว่า Menke มองว่าตุ๊กแกเสือดาวเป็นโอกาสครั้งใหญ่ในการขยายการวิจัยทางพันธุกรรมและความเข้าใจของสาธารณชน “ตุ๊กแกเสือดาวมาตรฐานนั้นค่อนข้างโดดเด่น และฉันคิดว่าเมื่อคุณเห็นภาพว่าการกลายพันธุ์สามารถเปลี่ยนสีหรือลวดลายของสัตว์ได้อย่างไร ไม่มีอะไรที่เหมือนกับการเห็นด้วยตาของคุณเองจริงๆ การเปลี่ยนแปลงประเภทที่การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหรือ ทำให้เกิดความแปรปรวนทางพันธุกรรมได้”
ตุ๊กแกเสือดาวที่มีสีเหลืองสดใสเป็นพิเศษ และจุดทั้งสีดำและสีเหลืองดูเหมือนจะมองตรงมาที่กล้องด้วยตาสีเทาหนึ่งอันแทงทะลุ จิ้งจกยืนอยู่บนพื้นหลังสีน้ำเงิน
ตุ๊กแกเสือดาว “Super Lemon Frost” ที่มียีน SPINT1 กลายพันธุ์สองเวอร์ชัน และแสดงลักษณะพิเศษของ Lemon Frost ที่เกินจริง Guo et al./PLOS Genetics 2021/Steve Sykes
Menke กล่าว และการศึกษาสิ่งมีชีวิตจำลองที่หลากหลายก็มีความสำคัญ เพราะการเปรียบเทียบระหว่างยีนของสัตว์ต่างๆ มากมายสามารถบอกเราเกี่ยวกับโลกได้มากขึ้น และอาจช่วยให้เราเข้าใจพันธุกรรมและโรคต่างๆ ของเราเองได้ดีขึ้น เขาอธิบายว่าการเปรียบเทียบหลายสายพันธุ์ที่อยู่ห่างไกลกันสามารถ “ช่วยให้คุณเข้าใจว่าการก่อตัวของเนื้องอกและการพัฒนามีลักษณะเฉพาะอย่างไรในแต่ละสายพันธุ์ ไม่ว่าจะเป็นมนุษย์หรือตุ๊กแก และสิ่งที่มีร่วมกันข้ามสายพันธุ์” เขากล่าวเสริมว่า “ถ้าคุณศึกษาเพียงสายพันธุ์เดียวเพื่อสร้างแบบจำลองโรคของมนุษย์ คุณคงไม่รู้เสมอไปว่าแบบจำลองหรือตัวการของโรคในมนุษย์นั้นดีเพียงใด มีความเกี่ยวข้องแค่ไหน? สถานะของโรคนั้นมีความคล้ายคลึงกับสถานะของมนุษย์เพียงใด” สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / แอร์ยี่ห่อไหนดี
