小鼠毛色与基因揭秘：探索俄罗斯专享会284的多彩生物医疗世界

• 韩发姣|
• 559|
• 998|

在生物医疗研究领域，我们经常观察到不同毛色的小鼠品系，如黑色的C57BL/6J、棕色的C57BR、白色的BALB/c和黑白相间的sash小鼠等。这些毛色差异是由多种等位基因相互作用的结果。这些基因通过控制色素的合成、分布和类型，从而造成小鼠毛色的多样化。

控制毛色的关键基因主要包括Agouti基因（A）、Tyrosinase基因（C）及Melanocortin1Receptor基因（Mc1r）等。其中，A基因是决定小鼠毛色的重要基因之一，拥有多种突变形式，形成复等位基因。Agouti基因A是一个显性等位基因，其在分子水平上的表现是能够表达并产生活性的ASP信号蛋白。如果A基因发生突变，失去部分外显子，其表达的ASP蛋白将失去活性，从而无法形成Agouti表型。

当Agouti基因发生Aw (White or Yellow Bellied Agouti) 突变时，小鼠的毛发呈现出独特的“刺鼠毛型”，即毛发根部黑色，中部黄色或棕色，末端又为黑色，形成深浅相间的效果。这是因为ASP信号蛋白在毛发生长周期的4-6天内集中产生，并与Mc1r结合，促使毛囊黑素细胞合成黄色的棕黑素（Pheomelanin）。在第六天后，A基因的表达停止，黑素细胞恢复生成黑色素，从而导致每根毛发的末端处形成棕黄色环带。而野生型Agouti表达则使小鼠腹部毛发尖端为黄色、根部为黑色。

Tyrosinase（C）基因是黑色素合成过程中至关重要的部分。它编码的酪氨酸酶是催化黑色素合成的关键酶。如果C基因发生突变，将可能影响小鼠体内酪氨酸酶的合成量、结构及热稳定性，从而影响黑色素的合成。例如，BALB/c、FVB和ICR等小鼠因该基因功能缺失而呈现白化现象，全身毛发为白色，眼睛呈红色，这主要是由于缺乏黑色素而导致血管颜色透过眼睛显现。

Melanocortin1Receptor基因（Mc1r）参于调节黑色素细胞中的黑色素合成，其在ASP信号蛋白的控制下，能够调节黑色素细胞合成不同颜色的色素。当Nonagouti(a)基因与Mc1r等位基因共同存在时，黑色素细胞合成真黑色素，使小鼠毛发呈现黑色或深棕色。例如，C57BL/6J小鼠的Mc1r基因正常表达，展现典型的黑色毛发，这为小鼠在自然环境中提供了很好的隐蔽性，助其躲避天敌并在特定生态位中繁衍生息。

然而当Mc1r基因的活性受到抑制或发生突变时，黑色素合成的“指挥系统”改变，原本促进真黑色素合成的信号通道被削弱或堵塞，而褐黑色素合成途径会相对增强，从而导致小鼠毛色偏向黄色或红色。通过研究这些基因及其对毛色的影响，我们可以更好地理解毛色遗传学在生物医学研究中的重要性。

在俄罗斯专享会284中，我们深入探讨了这些基因如何影响小鼠的表型以及在生物医学研究中的应用，以帮助研究人员更进一步了解遗传学与疾病之间的关系。