大家知道小鼠遗传学中的“ABC”吗？A是毛色变为黑色的突变，B是毛色变为褐色的突变，C是毛色变为白色（白化）的突变（图1）。小鼠遗传学在黎明期曾按照字母表的字母顺序记录知名的突变，ABC就是这样来的，这些突变被称为“经典突变”。毛色变为黑色的A被称为非刺鼠突变（Non Agouti），其原因在1994年发表的论文中报告过。据论文中介绍，通过在刺鼠（Agouti）基因内插入逆转录病毒样序列VL30，毛色由野生褐色变为黑色，20多年来，这种说法一直被认为是正确的。
图1: 代表性的实验小鼠品系C57BL/6 (B6)与野生小鼠品系MSM
（左）众所周知，B6品系携带黑毛非刺鼠突变(A)。除此之外还有很多其他的实验用小鼠品系携带非刺鼠突变。（右）日本产野生小鼠品系MSM。携带刺鼠(A)基因型，毛色为野生色（褐色）。
日本信息系统研究机构国立遗传学研究所的田边彰研究员与小出刚副教授等人组成的研究小组发现，毛色变为黑色的真正原因不是因为插入了VL30，而是因为该序列中又以嵌套状插入了另一种类型的逆转录病毒样序列（β4，图2）。另外还发现，这种黑毛突变起源于日本的宠物鼠（图3），而且黑毛突变目前是很多实验用标准小鼠品系所共有的。
图2: 在刺鼠基因中插入逆转录病毒样序列形成的黑色毛色
经典突变非刺鼠突变是通过分两个阶段插入逆转录病毒样序列引起的。研究小组首先在刺鼠基因的內含子内插入逆转录病毒样序列VL30，但刺鼠的毛色没有发生变化。接下来在VL30内插入逆转录病毒样序列β4，刺鼠基因的表达被阻断，毛色变为黑色。通过基因组编辑仅删除β4序列的β4-del小鼠和删除了包括β4在内的整个VL30的VL30-del小鼠均显示褐色的刺鼠表型，由此确认，β4是毛色变为黑色的主要原因。
此次的研究成果将加深对小鼠实验中长期利用的黑毛突变的理解，同时还有助于理解插入逆转录病毒样序列引起的基因突变的机制以及基因组进化。
相关研究成果已于2019年8月2日发布在英国科学期刊《通讯-生物学》上。
图3: 经典突变非刺鼠突变（黑毛）与日本宠物鼠的关系
首先，东亚野生小鼠的刺鼠基因中插入了VL30序列。之后，在形成日本宠物鼠的过程中，VL30内又插入了β4，毛色变为黑色。日本宠物鼠与标准的实验用小鼠发生了相同的黑毛突变，由此发现非刺鼠突变是通过日本宠物鼠传播的。实验用小鼠B6与日本宠物鼠JF1均插入了β4，毛色变为黑色。
文：JST客观日本编辑部翻译整理
