Een internationaal team van onderzoekers heeft de genen gevonden die verantwoordelijk zijn voor het omzetten van gele carotenoïden bij vogels in rode ketocarotenoïden. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Cell Biology , beschrijft de groep de stappen die ze hebben genomen om de genen en de eiwitten die ze tot expressie brachten te onthullen.

Vogels, zoals kardinalen, hebben felrode veren. Maar hoe ze op die manier naar buiten komen, is een beetje een biologisch mysterie geweest. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de rode pigmenten in kardinaalveren en andere vogels ontstaan ​​door een omzetting van gele pigmenten (carotenoïden, die ze uit hun voeding halen) in rode pigmenten (ketocarotenoïden) - maar hoe dat gebeurt, was een raadsel. In deze nieuwe poging hebben de onderzoekers het mysterie opgelost, en het gaat om de manier waarop enzymen worden geproduceerd die de omzetting katalyseren.

Om te achterhalen hoe gele carotenoïden worden omgezet in rode ketocarotenoïden, begonnen de onderzoekers met het bestralen van kegeltjes in de ogen van verschillende vogelsoorten met een monochroom licht. Daarbij konden ze zes soorten rode kegeltjes identificeren, waarvan er één niet op caroteen was gebaseerd.

Vervolgens hebben de onderzoekers het RNA van de rode kegelcellen gesequenced en konden ze één gen isoleren dat codeerde voor het eiwit CYP2J19, dat het vaakst tot expressie werd gebracht in de rode kegeltjes. Vervolgens ontwikkelden ze zoogdiercellen om eiwitten tot expressie te brengen op basis van CYP2J19-codering, wat leidde tot de ontwikkeling van intermediairs en de creatie van andere cellen die het BDH1L-enzym tot expressie brachten, die op hun beurt in staat waren om de intermediairs om te zetten in ketocarotenoïden. Meer testen toonden aan dat bij vogels beide enzymen tot expressie werden gebracht in veerzakjes.

De onderzoekers breidden hun werk vervolgens uit naar vissen en vonden analogen van de eiwitten die hetzelfde basisdoel dienden, waardoor bepaalde soorten vissen gele carotenoïden konden omzetten in rode ketocarotenoïden.

De onderzoekers ontdekten ook dat het TTC39B-eiwit diende om de productie van ketocarotenoïden te verbeteren wanneer het samen tot expressie werd gebracht met BDH1L en CYP2J19. Ze concluderen door te suggereren dat hun werk een van de belangrijkste processen die betrokken zijn bij het kleuren van vissen en vogels aan het licht heeft gebracht en daarom zou kunnen worden gebruikt om andere kleurprocessen bij gewervelde dieren te bestuderen. + Verder verkennen

Hoe vogels rood worden

© 2022 Science X Network