通过毒腺转录组学探索单眼镜蛇毒素基因

马来亚大学的研究人员调查了来自马来西亚和泰国的单眼眼镜蛇(Naja kaouthia)的毒液 - 腺体转录组。他们的研究结果揭示了一系列新型生物活性分子，并为这一重要亚洲眼镜蛇毒液的地理变异性长期困惑提供了解决方案。

来自马来亚大学的毒液研究人员一直在观察来自东南亚医学上重要的毒蛇眼镜蛇的毒液的地理变异性。来自眼镜蛇的不同地理种群的毒液的组成，毒性效应，诱导的临床综合征甚至对抗蛇毒血清的治疗反应各不相同。想知道这种现象是否是由相同种类的单眼眼镜蛇毒产生的基因构成差异引起的，研究人员采取挑战，通过眼镜蛇的毒液腺来研究毒素基因。

为了解开毒液的复杂性和可变性，我们采用了最新的新一代测序(NGS)技术。他们发现毒素编码基因的独特表达模式在样本中具有极高的冗余度。这反映了基因复制和新功能化作为将毒液装备为“生物武器仓库”的进化机制之一，适用于先进毒蛇的觅食，消化和防御。两个地理标本中都有超过20个毒素基因家族被揭开，其中至少有15个属于此物种以前没有报道的新生物分子类别。

“这意味着，这种独特的亚洲眼镜蛇的毒液腺体中含有一系列用于药物发现的特殊分子 - 酶，通道阻滞剂，受体激活剂，细胞凋亡诱导剂等等，从而为我们开发新型止痛药铺平了道路，癌症，神经生长调节剂，抗生素，抗病毒药等等，就像是一个未开发的“宝箱”，用于健康和医学进步。“作者预测并补充道：“我们现在期待的是可持续的资金支持以及与当地和外国专家的积极合作，以便将这项研究推向更高的领域。”

比较分子分析和选择研究表明，毒液毒素在地理标本之间在遗传上是非常保守的，同时表现出不同的差异表达模式。

“例如，泰国眼镜蛇转录组中含有较长的神经毒素，但马来西亚标本的含量要低得多。”作者总结说：“总的来说，它是长短神经毒素的可变含量，可以解释这种眼镜蛇毒的高度变异性。”

作者提出，主要毒素的可变表达与选择的主要毒素的基因上调，增强的转录物降解或某些性状的转录缺乏有关，如假化的情况。更重要的是，这些发现揭示了单眼眼镜蛇毒的地理变异，并支持了该地区优化抗蛇毒血清生产和蛇咬伤管理的号召。