Гены, ответственные за красную окраску птиц, найдены
Международная группа исследователей обнаружила гены, ответственные за превращение желтых каротиноидов у птиц в красные кетокаротиноиды. Их работа опубликована в журнале Cell Biology.
Ярко-красные перья, например, у кардиналов, образуются в результате преобразования желтых пигментов (каротиноидов, получаемых с пищей) в красные (кетокаротиноиды). Однако механизм этого процесса оставался загадкой.
Ход исследования:
- Ученые облучили колбочки в глазах нескольких образцов птиц монохроматическим светом. Это позволило идентифицировать шесть типов красных колбочек, один из которых не был основан на каротине.
- Была проведена секвенирование РНК красных колбочек, в результате чего удалось изолировать ген, кодирующий белок CYP2J19. Этот белок чаще всего экспрессировался именно в красных колбочках.
- Исследователи создали модифицированные клетки млекопитающих, экспрессирующие белки на основе гена CYP2J19. Это привело к развитию клеток-посредников и созданию других клеток, экспрессирующих фермент BDH1L. В свою очередь, эти клетки смогли преобразовать посредников в кетокаротиноиды.
- Дальнейшие тесты показали, что у птиц оба фермента (CYP2J19 и BDH1L) экспрессируются в фолликулах перьев.
Дальнейшие открытия:
- Аналогичные белки, выполняющие ту же основную функцию, были обнаружены у рыб, что позволяет некоторым видам также преобразовывать желтые каротиноиды в красные.
- Белок TTC39B усиливает производство кетокаротиноидов при совместной экспрессии с BDH1L и CYP2J19.
Вывод: Работа раскрывает один из основных процессов, участвующих в окраске рыб и птиц, и может быть использована для изучения других механизмов окраски у позвоночных.