北大科研人员研究揭示白虎毛色由基因突变所致

长白虎

长白虎

最近，北京大学的研究人员借助最新的测序技术和生物信息技术，解决了困扰人类几个世纪的白虎形成背后的遗传机制。2013年6月3日，《当代生物学》发表了一篇题为《白虎的遗传基础》的科学研究论文，并附有一篇封面文章，揭示了白虎的毛色和相关特征是由毛色决定基因SLC45A2的突变引起的。

白虎是野生虎亚种虎的一个罕见变种。与通常的白色皮毛和红色眼睛的白化动物不同，它的底被是白色的，条纹从深棕色到黑色，眼睛是灰蓝色的。尽管野生白虎的记录可以追溯到16世纪，但它的遗传机制仍然未知。利用北京大学高通量测序中心的最新测序技术，研究人员对一个由7只白虎和9只黄虎组成的家族进行了全基因组连锁分析，并对其3个亲本的全基因组进行了测序，从而证实了白虎是由SLC45A2基因的一个氨基酸突变(A477V)引起的。在对130只其他无关的老虎进行基因分型分析后，这一结果最终得到了证实。研究小组还通过计算结构生物学预测了SLC45A2蛋白的三维结构模型，揭示了SLC45A2可能是一个具有12个跨膜区的转运蛋白，A477V突变阻碍了转运通道的顺畅流动，从而影响其功能。

SLC45A2是一种已知的色素决定基因，其多样性与人类肤色和其他一些动物(马、鸡、小鼠等)的毛发颜色有关。)。研究发现，白虎SLC45A2基因突变主要影响毛发和皮肤中黄色和红色色素的合成，但对黑色色素的影响较小，不会引起其他器官的功能缺陷。从白虎形成的遗传机制来看，白虎不是患白化病的个体，它能适应野外生存，因此，从遗传多样性的角度来看，白虎具有一定的保护价值。这一结论结束了保护生物学领域关于白虎是否是遗传缺陷的长期争论，为保护老虎的遗传多样性和白虎的繁殖策略提供了科学依据。

这项工作由北京大学科学院罗研究组、北京大学生物动力光学成像中心、生命科学院研究组等单位与广州长隆野生动物世界合作完成。论文第一作者是，罗研究组博士后。罗、是本文的合著者。这项工作得到了国家自然科学基金、北京大学清华生命科学联合中心等基金的支持。自《当代生物学》在线出版以来，该论文受到了国际新闻媒体的广泛关注和报道，如《科学》杂志、英国广播公司电台、美国国家广播公司电台、美国国家地理杂志和美国《时代》杂志。