科学家也爱搞事情?!基因的命名居然叫“蓝精灵”……
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译:桔子帮小帮主
“Smurf(蓝精灵)”对某一年龄段的人有着特殊的魔力,他们恐怕已经去电影院围观过头戴白袜的小蓝人了。
对某些科学家来说,Smurf几个字母同样非比寻常,因为它是SmadUbiquitination Regulatory Factor,即Smad泛素化调控因子。
念起来复杂,说白了“蓝精灵”就是控制Smad的。
我打赌,这个命名者一定是蓝精灵爱好者。
下图取自一篇货真价实的文献1,桔色框子代表细胞边界,可以看出蓝精灵和Smad的复杂关系发生在细胞各个角落。
被控制的Smad也不是省油的灯,在果蝇中的名字叫Mad,其实是mother against dpp(妈妈抑制dpp)的缩写,因为若是果蝇妈妈的这个基因出毛病,孩子的dpp基因就被抑制了,妈妈们总是管得很宽嘛。
在那山的那边海的那边,有一群研究果蝇的科学家。果蝇是一种身体很小、繁殖很快的昆虫。
人类对它的研究非常透彻,它的基因已经全部被发现,大约13600个。
基因命名标新立异,几乎成了果蝇界引以为豪的共识:名字既能彰显科学家的创造力和幽默感,也能淋漓尽致地寄托他们对研究对象的热爱;
自己玩得high的同时,对人类和线虫界规则命名的不屑也溢于言表。再看细胞学家的命名作品,CD1,CD2,CD3,CD4……创造力堪比《哈利波特I、II、III、IV》。
果蝇界的游戏精神由来已久。
早在1978年,科学家用果蝇筛选突变,试图找出控制果蝇胚胎分节的基因,他们发现有个基因缺失后,果蝇胚胎就长满小突起,跟刺猬似的,于是把这个基因命名为“hedgehog(刺猬)”。
后来人们继续用哺乳动物研究刺猬基因,先后发现了“desert hedgehog(沙漠刺猬) ”和“Indian hedgehog(印度刺猬)”;
如果说以刺猬物种命名还算规矩,第三个相关基因“sonic hedgehog(刺猬索尼克)”的出现就真在界内掀起了追捧热潮,刨除重要的功能不说,直到现在,这个基因的命名还为科学家津津乐道。
刺猬索尼克
这里还不得不提到和视觉有关的基因一家子。
一只正常果蝇的复眼由800个小眼组成,每个小眼又是8个细胞凑成一圈。科学家找到一个能做主的统领基因eyeless(无眼),这个基因出现异常,果蝇就成了无眼蝇;
顺便说下,eyeless在小鼠里被叫做“Small eye(小眼睛)”,在人类则叫“Aniridia(没虹膜)”,都和缺失后的毛病有关。
为了证明这个基因的绝对权威,科学家在果蝇身体其他部位表达eyeless,最后复眼竟长上了翅膀、腿和触角,最多的一身长了14个——二郎神看见准保气晕了。
果蝇小眼的8个细胞中,7号专门感受紫外光。而sevenless(无七)基因就掌管了7号视锥细胞的有无,缺失的果蝇就不喜欢紫外光了。
科学家接着发现了“无七”的配体,叫她bride-of-sevenless(无七的新娘),简写Boss(老板),显然科学家都知道夫妻俩该谁当家。再后来又发现了无七下游的son of sevenless(无七的儿子)和daughter of sevenless(无七的女儿)。就问你皮不皮?
相关基因越来越多,一大家子其乐融融(无七的儿子表示抗议,因为它的简写是sos)。
在研究动物生物节律上,貌不惊人的果蝇也有一席之地。它们的羽化和运动量都有昼夜节律,和人一样,果蝇在清晨和傍晚比较好动。
如此这般一通突变,科学家发现一系列基因的破坏都能搞得果蝇生物钟紊乱。
比如,在果蝇中发现的第一个调控生物节律的基因是period(时期),另一个基因缺失后的表现与period类似,就叫“timeless(没时间观念)”。
之后,cycle(循环)和clock(时钟)浮出水面。最后,他们又找到shaggy(蓬头垢面)突变体,Shaggy过量表达,果蝇的生物钟就给调成20小时一天了——连脸也没空洗了。
类似例子还有很多。比如shaker(抖腿者)基因影响果蝇运动行为,这个基因突变后,乙醚麻醉下的果蝇的小细腿儿就不断颤抖,原来,这个基因掌管细胞的钾离子通道,而这个通道和神经细胞活动密切相关。
巧的是,最近学界又发现,shaker和睡眠多少也有关系,突变果蝇睡得很少,被叫做minisleep(睡得少)。
另外,果蝇的头那么小,你可能不相信它们能“学习”,但科学家还真做过果蝇学习的实验,他们使果蝇闻到气味A时遭电击,闻到气味B时不遭电击,之后让果蝇在AB之间选择,学习能力正常的果蝇通常会选择气味B,不正常的果蝇多种多样,但其中一种就是学习记忆力差,叫做dunce(笨蛋学生)突变。
果蝇基因命名者中不乏电影、艺术爱好者。
前者给出过Klingon(克林贡语)这样的名字,因为基因发现者特别热衷于《星际迷航》;
后者有一次从显微镜看果蝇突变体的翅膀,惊呼“太美了”,这些突变体翅膀上的毛不像野生果蝇那样整齐,而是像梵高的星月夜一样打着旋儿地排列,“干脆把这个突变叫做van gogh吧!”
虽然“蓝精灵”、“笨蛋学生”这样的名字用在果蝇身上格外可爱,可一旦科研遇上了医学就不好玩了。
你想想,如果你是医生,怎么跟病人解释他们的“刺猬索尼克基因突变了”?要是面前的病人还有残疾,怎么解释lunatic fringe(极端狂热者)、head case(疯子)、one-eyed pinhead(独眼儿)、faint sausage(晕菜香肠)基因突变?
有的科学家正在商讨怎么把这些基因重新命名,不过也有人本身就有前瞻性。有个基因名叫single-minded(脑子一根筋),因为它的突变会让果蝇的两束神经细胞轴突合并成一束。
其实本来科学家真想用个更常见的词simple-minded(头脑简单),可灵机一动地想到人中也可能存在同源基因。他的担心后来被证明一点也不多余,后来人们真的发现唐氏综合症就是一个“脑子一根筋”基因出了问题。
除了不能冒犯病人,基因命名还必须政治正确。
1963年科学家发现一些雄性果蝇特别喜欢搞其他雄性,他们管相关基因叫fruity(因为他们觉得同性恋的色情行为很搞笑),后来敌不过群众纷纷抗议,才改成了悲情的fruitless(无果的爱恋)……
如此可见,基因命名技巧多,且众口难调,既要如“蓝精灵”一样好玩好记,也不能没有人道精神。
不多分析,留些例子你自己去品味吧:
基因异常后生物的性状 | 基因名 |
---|---|
神经元轴突向错误的方向生长 | lost in space (迷失太空) |
麻醉后,腿部会不停颤动 | ether a go-go (乙醚阿哥哥,一种舞蹈) |
雄性性交时间缩短为60% | coitus interruptus/coi (性交阻断) |
学习困难 | dunce (笨学生) |
寿命延长一倍 | i'm not dead yet/Indy (我还没死) |
幼虫身体透明 | glass-bottom boat (瓶中船) |
面部毛发增多 | groucho (粗俗的人) |
对重力的响应出现问题 | yuri (尤里,前苏联宇航员尤里•加加林) |
身体变小 | lilliputian (小人国) |
缺乏协调性 | inebriated (醉酒) |
缺少纺锤极(spindle pole,pole也有地极之意) | scott of the antarctic (《南极的司各脱》, 电影名) |
决定神经细胞分化命运 | hamlet (哈姆雷特) |
只有8个卵泡(正常为16个) | half pint (半品脱) |
没有外生殖器 | ken and barbie (肯和芭比) |
与asp基因共同作用产生致死效果(asp又有蝮蛇之意) | cleopatra (克利奥帕特拉,即埃及艳后, 死于毒蛇) |
雌雄果蝇性交后身体无法分离 | stuck (卡住) |
发育不良 | maggie (麦琪,美国卡通《辛普森一家》 中的婴儿角色) |
缺少翅上毛发 | kojak (科杰克,影视剧角色,光头侦探) |
没有后代 | tudor (都铎王朝) |
盐摄入增加 | lot (罗德,圣经中人物,妻子变为盐柱) |
碰撞后会麻痹 | technical knockout (技术击倒) |
低温下会麻痹 | out cold (不省人事) |
对酒精非常敏感(容易出现类似醉的表现) | cheap date (酒吧中容易被搭讪的女子) |
大脑出现许多空洞 | swiss cheese (瑞士奶酪) |
腿部畸形 | vulcan (伏尔甘,希腊神话中瘸腿火神; 也译作瓦肯,《星际迷航》中史巴克即是瓦肯人) |
没有心脏 | tinman (铁皮人,出自“绿野仙踪”) |
幼虫困在卵中,无法挣脱而死亡 | amontillado (阿芒提拉多,一种酒。 爱伦•坡的小说《阿芒提拉多的酒桶》中描述了 将人封入墙壁中杀害的情节) |
一些细胞不受控制地分裂 | tribbles (《星际迷航》某一集中可以 不断分裂的小毛球) |
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完