Ett internationellt team av forskare har hittat generna som är ansvariga för att omvandla gula karotenoider i fåglar till röda ketokarotenoider. I deras artikel publicerad i tidskriften Cell Biology , beskriver gruppen stegen de tog för att avslöja generna och proteinerna de uttryckte.

Fåglar, som kardinaler, har klarröda fjädrar. Men hur de kommer ut på det sättet har varit något av ett biologiskt mysterium. Tidigare forskning har visat att de röda pigmenten i kardinalfjädrar och andra fåglar kommer till på grund av en omvandling av gula pigment (karotenoider, som de får från kosten) till röda pigment (ketokarotenoider) - men hur det går till var ett mysterium. I denna nya ansträngning har forskarna löst mysteriet, och det handlar om hur enzymer som katalyserar omvandlingen produceras.

För att spåra hur gula karotenoider omvandlas till röda ketokarotenoider började forskarna med att bestråla kottar i ögonen på flera fågelexemplar med ett monokromt ljus. Genom att göra det kunde de identifiera sex typer av röda kottar, varav en inte var baserad på karoten.

Därefter sekvenserade forskarna RNA från de röda koncellerna och kunde isolera en gen som kodade för proteinet CYP2J19, som visade sig vara oftast uttryckt i de röda kottarna. De konstruerade sedan däggdjursceller för att uttrycka proteiner baserade på CYP2J19-kodning, vilket ledde till utvecklingen av mellanhänder och skapandet av andra celler som uttryckte BDH1L-enzymet, som i sin tur kunde omvandla mellanprodukterna till ketokarotenoider. Fler tester visade att hos fåglar uttrycktes båda enzymerna i fjäderfolliklar.

Forskarna utökade sedan sitt arbete till fisk och hittade analoger av proteinerna som tjänade samma grundläggande syfte, vilket gjorde det möjligt för vissa sorters fisk att omvandla gula karotenoider till röda ketokarotenoider.

Forskarna fann också att TTC39B-proteinet tjänade till att öka produktionen av ketokarotenoider när det uttrycks samtidigt med BDH1L och CYP2J19. De avslutar med att antyda att deras arbete har avslöjat en av de viktigaste processerna som är involverade i fisk- och fågelfärgning och därför skulle kunna användas för att studera andra färgningsprocesser hos ryggradsdjur. + Utforska vidare

Hur fåglar blir röda

© 2022 Science X Network