前言：貼一個自己寫的隨筆，為以后出的幾篇學習筆記做一個小的預熱！

??在生命科學的發展中，模式動物有著巨大的貢獻，說起萌萌噠的模式動物，你的第一反應是什么？是傳說中的實驗小白鼠嗎？

圖一：我萌嗎？

圖二：同基因型的Agouti小鼠

??1：Agouti基因是一些哺乳動物的毛色基因的控制基因，控制的毛色為“鼠灰色”。正常情況下，嚙齒類動物的Agouti基因表達在皮膚的毛囊中，因此，Agouti基因的表達直接影響了皮毛的顏色。此外，Agouti基因表達產物和許多代謝相關的重要受體相互作用，Agouti的基因表達情況與能量代謝，肥胖，二型糖尿病，腫瘤的發生等相關。

??2：Agouti基因有很多顯性、隱形等位基因。比如說，隱性等位基因a（nonagouti）,是Agouti基因突變而來，不具有表達Agouti信號蛋白的能力，如果說是a/a型的小鼠，皮毛是純黑色的。A^y（lethal yellow）是一個致死的突變基因。雜合的小鼠皮毛是黃色的，而且體型非常的“肥大”!!

圖三：A^y（lethal yellow）雜合老鼠

A^y（viable yellow）含有自帶啟動子的反轉座子（可以理解為“跳跳基因”，非常的不安分，會在基因上跳來跳去）IAP（intracisternal A particle retrotransponson）的插入，導致了小鼠的Agouti基因過表達。從而引起小鼠的皮毛呈現黃色，并且會使小鼠出現肥胖等癥狀。（圖三簡直就是“黃金鼠餅”呀！）

圖四

??3：并不是基因相同表型就會相同。有時候基因完全一樣，表型不一定會完全一樣，這都要從表觀遺傳上找找原因。表觀遺傳的改變包括了DNA甲基化，組蛋白修飾，非編碼RNA等。我們都知道DNA是由4個堿基---A,T,C,G構成的。DNA甲基化（接下來會了解到的）是指C（胞嘧啶）上多了一個化學修飾而已，這個化學修飾就是胞嘧啶上多掛了一個甲基（DNA甲基化可以發生在腺嘌呤的N-6位、鳥嘌呤的N-7位、胞嘧啶的C-5位等。但在哺乳動物中DNA甲基化主要發生在5’-CpG-3’的C上生成5-甲基胞嘧啶(5mC)，此處感謝大神的指正@theViru）。DNA發生甲基化修飾之后，可能導致基因的高表達或者是低表達。

??回到之前提出的猜想問題，除了Agouti基因以外，是不是個體的基因背景差異也會導致這種肥胖基因的出現呢？ 為了解決這個問題，科學家們采取了“非常”手段， 讓含有該突變的小鼠和同類系的小鼠近200代的近親繁殖和強制性的雜合交配，得到的后代小鼠基本上沒有任何遺傳差異。

??Waterland博士和Dolinoy博士他們幾乎沒有遺傳和表觀的差異的A^y/a懷孕小鼠，分成2組，一組的飼料添加了VC,膽堿，葉酸，甜菜堿等可以促進DNA甲基化的食物，另一組則是正常的飲食，結果發現，喂有甲基化的飼料的組，小鼠出生后的皮毛表型顏色各異。進過研究發現，IAP的啟動子區域甲基化程度升高，導致了Agouti的基因沉默表達，小鼠的皮毛出現了偏棕色，IAP的啟動子甲基化的程度不同，小鼠的顏色也不同，但是它們的基因型都是一樣的。這一結果顯示，在母親懷孕期間，通過飲食對表觀遺傳的修飾可以影響后代的表型。
??人的Agouti基因也已經被找到了。主要表達在脂肪，睪丸，卵巢等地方。我們都知道孕婦在懷孕之初會不充葉酸等營養物質。而人類也有Agouti基因，為什么人類的毛色沒有什么差異呢？Agouti基因不在人的毛囊中表達，且與毛發著色沒有什么關系。
??此外，在日常生活中，“奇趣”生物現象，比如說：生著生著沒墨的小貓，還有著“十只橘貓九只胖，還有一只壓倒炕”的橘喵。難到自帶“土豪色”的小動物，都受這種神奇基因的影響嘛？（雖然之前介紹過Agouti基因表達有影響代謝的能力）

圖五：有一種萌叫做“生著生著沒墨了”

圖六：橘貓是一種怎樣的存在？

??但是，但是，但是！還未有科學依據顯現這些有意思的生物表型和表觀有關系，這些現象會讓人不禁好奇的問：這些和Agouti基因相關嘛？和表觀遺傳學相關嘛？

??這些奇趣的生物學現象具體的機制，會隨著今后的研究得到解釋，此外還有很多未知的有意思的現象在等待探索和發現。

參考文獻：

1;Dolinoy D C, Weidman J R, Waterland R A, et al. Maternal genistein alters coat color and protects Avy mouse offspring from obesity by modifying the fetal epigenome.[J]. Environmental Health Perspectives, 2006, 114(4):567-572.

2:Rosenfeld C S, Sieli P T, Warzak D A, et al. Maternal exposure to bisphenol A and genistein has minimal effect on A(vy)/a offspring coat color but favors birth of agouti over nonagouti mice[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2013, 110(2):537-542.

3:楊云青, 高丹玫, 郭宗圣. Agouti和Agouti相關蛋白的一些生物學內涵[J]. 動物學雜志, 2008, 43(5):144-152.

網絡圖片來源：
圖一：https://www.vcg.com/creative/805270629.
圖五：https://www.33iq.com/group/topic/15426/
圖六：http://m.sohu.com/n/493957517/