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“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Smad Ubiquitination 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)。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)

 

参考文献:

    1. A New Smurf in the Village. K. Arora and R. Warrior. Developmental Cell. 2001 Octomber; 1(4): 441-442.
    2. Van Gogh: a new Drosophila tissue polarity gene. J Taylor, N Abramova, J Charlton, and P N Adler. Genetics. 1998 September; 150(1): 199-210.

本文已发表于果壳网 趣科技主题站看蓝精灵学英语,看蓝精灵学生物

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30 Responses to “基因命名趣谈——从“蓝精灵”说起”

  1. 露琪诺说道:

    哈哈~~~~很有意思喵~~~~~~~~

  2. weekend说道:

    很多geek向的捏他啊

  3. te说道:

    十分有趣 ~ 这命名太欢乐了

  4. lmj说道:

    ken and barbie ........

  5. ishmael说道:

    少了个龙漫远命名的“精卫”……

  6. Blue说道:

    帮主V5!

  7. 翼紫岚说道:

    记得上分子遗传学的时候提到,最初发现甲基化调控的那两个变型分别叫“克拉克”和“超人”,有一个子代不育的基因叫“美狄亚”……

    • 翼紫岚说道:

      口误,那个基因是子代不活……典故是希腊神话的美狄亚杀子

  8. 夜风过耳说道:

    纺锤极就是纺锤体吧

  9. Slim说道:

    Ken and Barbie 沒有外生殖器
    笑抽了

  10. im说道:

    这种命名确实是好,发挥命名人的创造性,也为科学研究添加了很多乐趣。但这些基因总该有个通用编号吧?

  11. heyan说道:

    好欢乐的科普美文啊

  12. a说道:

    glass-bottom boat (瓶中船)--应该是玻璃底的船

  13. 曦神说道:

    “雌雄果蝇性交后身体无法分离”

    这玩意······

  14. 夜翼说道:

    不得不说……这还真是相当的欢乐起名啊……不过也可以看出,科学家有不少都是宅吧

  15. 宅在火星说道:

    太有才了这命名

  16. zev.说道:

    ken and barbie....太带感了......
    这个完全可以用来玩果蝇基因歇后语什么的..

  17. clover说道:

    原来基因也可以研究得这么欢乐啊……

  18. 蒙面说道:

    作为一个trekkie我表示实在是太喜欢这些命名的科学家们了!!!
    笑的停不住~~真的~有的时候真是要在枯燥繁琐的研究里自己找点乐趣才对XD

  19. 电子菜谱说道:

    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。
    什么意思??我理解有这么差吗? 他说的是啥意思??

  20. Cartman说道:

    有一个和免疫有关的基因叫Kenny,因为突变了果蝇会死。。

  21. 真空球形鸡说道:

    谁能帮我解释下Ken and Barbie 有什么典故?

  22. 赤膊离开说道:

    桔子帮小帮主的文章很有童心,敢问一下,他(她)几岁了?

  23. narsagi说道:

    so cute!

  24. helix说道:

    还有好多用形状命名的,
    例如
    有生长激素受体叫鱼雷Torpedo, 细胞骨架信号分子叫犰狳Armadillo, 细胞结合蛋白叫霰弹枪shotgun,细胞极性分子叫火箭炮bazooka,
    还有很多以功能命名的,影响细胞运动的叫”太慢“ Taiman,影响细胞融合的反社交“antisocial”或者滚动的小卵石rolling pebbles,影响卵细胞发育的叫一袋子大理石bag of marbles,
    还有好玩的和果蝇对乙醇的耐受有关的基因,叫欢乐时光happy hour

  25. 紫色的天空说道:

    无聊