通过单个基因改变驯服野生动物山羊驯化的基因组研究

导读 根据中国西北农林科技大学领导的研究,动物的驯化可能具有遗传成分。在《科学进展》杂志上发表的论文《RRM1的错义突变有助于动物驯服》中,

根据中国西北农林科技大学领导的研究,动物的驯化可能具有遗传成分。在《科学进展》杂志上发表的论文《RRM1的错义突变有助于动物驯服》中,研究小组论证了RRM1基因的单碱基对替换是动物驯服的起源。

目前的研究建立在该团队成员之前的山羊研究的基础上,该团队最初发现了山羊驯化点周围罕见mtDNA单倍群A中STIM1-RRM1和MUC6基因位点的遗传差异。如果一组早期雌性山羊中的这些基因导致后代恐惧和压力反应较少,那么它们要么被早期山羊农民有意选择进行繁殖,要么可能只是更好地经受住了驯化的压力。

MUC6基因增强了对胃肠道病原体的免疫抵抗力,这将使牲畜更加健康。STIM1调节神经系统中的钙和谷氨酸受体信号,从而减少焦虑。RRM1参与DNA合成、修复和维护,并与小鼠神经管缺陷和人类行为障碍有关。

对野生-家养杂交山羊群体的行为测试表明,在驯化过程中最大幅度的人工选择下的位点与约6500年前早期家养山羊中RRM1错义突变的位点相同。

使用来自洲的210只家养山羊、24只野生牛黄野山羊和70只古代山羊的基因组对山羊驯化进行了研究。牛黄是一种原产于高加索和伊朗扎格罗斯山脉的野山羊,这里是早期山羊驯化的潜在地点。研究人员进行了“飞行距离”测试,衡量的是在野山羊逃跑之前他们能与野山羊保持多近的距离。

与山羊易受惊吓相关的最大异常值是STIM1-RRM1基因座,表明该基因座代表了对山羊驯化具有广泛意义的功能。

对小鼠中的RRM1变异类型进行基因组编辑,显示出小鼠对人类的驯服性、社交性和焦虑感降低。这些由RRM1变化引起的行为变化源于谷氨酸突触和其他突触相关途径的活性改变。这表明RRM1变异山羊所涉及的途径在许多驯化物种中可能是相同的。

在任何好的研究结束时,都会提出更多的问题,并且需要更多的研究。在这里,我们有可能利用基因诱导的驯化来驯化目前的野生动物,将它们纳入宠物或牲畜名单,或作为一种保护策略。