基因命名趣谈——从“蓝精灵”说起

基因命名趣談——從「藍精靈」說起:

「Smurf（藍精靈）」對某一年齡段的人有著特殊的魔力，他們恐怕已經去電影院圍觀過頭戴白襪的小藍人了。對某些科學家來說，Smurf幾個字母同樣非比尋常，因為它是Smad Ubiquitination Regulatory Factor，即Smad泛素化調控因子。唸起來複雜，說白了「藍精靈」就是控制Smad的。我打賭，這個命名者一定是藍精靈愛好者。下圖取自一篇貨真價實的文獻1，橘色框子代表細胞邊界，可以看出藍精靈和Smad的複雜關係發生在細胞各個角落。被控制的Smad也不是省油的燈，在果蠅中的名字叫Mad，其實是mother against dpp（媽媽抑制dpp）的縮寫，因為若是果蠅媽媽的這個基因出毛病，孩子的dpp基因就被抑制了，媽媽們總是管得很寬嘛。

在那山的那邊海的那邊，有一群研究果蠅的科學家。果蠅是一種身體很小、繁殖很快的昆蟲。人類對它的研究非常透徹，它的基因已經全部被發現，大約13600個。基因命名標新立異，幾乎成了果蠅界引以為豪的共識：名字既能彰顯科學家的創造力和幽默感，也能淋漓盡致地寄託他們對研究對象的熱愛；自己玩得high的同時，對人類和線蟲界規則命名的不屑也溢於言表。再看細胞學家的命名作品，CD1，CD2，CD3，CD4……創造力堪比《哈利波特I、II、III、IV》。

果蠅界的遊戲精神由來已久。早在1978年，科學家用果蠅篩選突變，試圖找出控制果蠅胚胎分節的基因，他們發現有個基因缺失後，果蠅胚胎就長滿小突起，跟刺蝟似的，於是把這個基因命名為「hedgehog（刺蝟）」。後來人們繼續用哺乳動物研究刺蝟基因，先後發現了「desert hedgehog（沙漠刺蝟） 」和「Indian hedgehog（印度刺蝟）」，如果說以刺蝟物種命名還算規矩，第三個相關基因「sonic hedgehog（刺蝟索尼克）」的出現就真在界內掀起了追捧熱潮，刨除重要的功能不說，直到現在，這個基因的命名還為科學家津津樂道。

刺蝟索尼克

這裡還不得不提到和視覺有關的基因一家子。一隻正常果蠅的複眼由800個小眼組成，每個小眼又是8個細胞湊成一圈。科學家找到一個能做主的統領基因eyeless（無眼），這個基因出現異常，果蠅就成了無眼蠅；順便說下，eyeless在小鼠裡被叫做「Small eye（小眼睛）」，在人類則叫「Aniridia（沒虹膜）」，都和缺失後的毛病有關。為了證明這個基因的絕對權威，科學家在果蠅身體其他部位表達eyeless，最後複眼竟長上了翅膀、腿和觸角，最多的一身長了14個——二郎神看見准保氣暈了。

果蠅小眼的8個細胞中，7號專門感受紫外光。而sevenless（無七）基因就掌管了7號視錐細胞的有無，缺失的果蠅就不喜歡紫外光了。科學家接著發現了「無七」的配體，叫她bride-of-sevenless（無七的新娘），簡寫Boss（老闆），顯然科學家都知道夫妻倆該誰當家。再後來又發現了無七下游的son of sevenless（無七的兒子）和daughter of sevenless（無七的女兒）。相關基因越來越多，一大家子其樂融融（無七的兒子表示抗議，因為它的簡寫是sos）。

在研究動物生物節律上，貌不驚人的果蠅也有一席之地。它們的羽化和運動量都有晝夜節律，和人一樣，果蠅在清晨和傍晚比較好動。如此這般一通突變，科學家發現一系列基因的破壞都能搞得果蠅生物鐘紊亂。比如，在果蠅中發現的第一個調控生物節律的基因是period（時期），另一個基因缺失後的表現與period類似，就叫「timeless（沒時間觀念）」。之後，cycle(循環)和clock（時鐘）浮出水面。最後，他們又找到shaggy（蓬頭垢面）突變體，Shaggy過量表達，果蠅的生物鐘就給調成20小時一天了——連臉也沒空洗了。

類似例子還有很多。比如shaker（抖腿者）基因影響果蠅運動行為，這個基因突變後，乙醚麻醉下的果蠅的小細腿兒就不斷顫抖，原來，這個基因掌管細胞的鉀離子通道，而這個通道和神經細胞活動密切相關。巧的是，最近學界又發現，shaker和睡眠多少也有關係，突變果蠅睡得很少，被叫做minisleep（睡得少）。另外，果蠅的頭那麼小，你可能不相信它們能「學習」，但科學家還真做過果蠅學習的實驗，他們使果蠅聞到氣味A時遭電擊，聞到氣味B時不遭電擊，之後讓果蠅在AB之間選擇，學習能力正常的果蠅通常會選擇氣味B，不正常的果蠅多種多樣，但其中一種就是學習記憶力差，叫做dunce（笨蛋學生）突變。

果蠅基因命名者中不乏電影、藝術愛好者。前者給出過Klingon（克林貢語）這樣的名字，因為基因發現者特別熱衷於《星際迷航》；後者有一次從顯微鏡看果蠅突變體的翅膀，驚呼「太美了」，這些突變體翅膀上的毛不像野生果蠅那樣整齊，而是像梵高的星月夜一樣打著旋兒地排列，「乾脆把這個突變叫做van gogh吧！」

雖然「藍精靈」、「笨蛋學生」這樣的名字用在果蠅身上格外可愛，可一旦科研遇上了醫學就不好玩了。你想想，如果你是醫生，怎麼跟病人解釋他們的「刺蝟索尼克基因突變了」？要是面前的病人還有殘疾，怎麼解釋lunatic fringe（極端狂熱者）、head case（瘋子）、one-eyed pinhead（獨眼兒）、faint sausage（暈菜香腸）基因突變？有的科學家正在商討怎麼把這些基因重新命名，不過也有人本身就有前瞻性。有個基因名叫single-minded（腦子一根筋），因為它的突變會讓果蠅的兩束神經細胞軸突合併成一束。其實本來科學家真想用個更常見的詞simple-minded（頭腦簡單），可靈機一動地想到人中也可能存在同源基因。他的擔心後來被證明一點也不多餘，後來人們真的發現唐氏綜合症就是一個「腦子一根筋」基因出了問題。

除了不能冒犯病人，基因命名還必須政治正確。1963年科學家發現一些雄性果蠅特別喜歡搞其他雄性，他們管相關基因叫fruity（因為他們覺得同性戀的色情行為很搞笑），後來敵不過群眾紛紛抗議，才改成了悲情的fruitless（無果的愛戀）……

如此可見，基因命名技巧多，且眾口難調，既要如「藍精靈」一樣好玩好記，也不能沒有人道精神。

不多分析，留些例子你自己去品味吧：

基因異常後生物的性狀	基因名
神經元軸突向錯誤的方向生長	lost in space （迷失太空）
麻醉後，腿部會不停顫動	ether a go-go （乙醚阿哥哥，一種舞蹈）
雄性性交時間縮短為60%	coitus interruptus/coi （性交阻斷）
學習困難	dunce （笨學生）
壽命延長一倍	i'm not dead yet/Indy （我還沒死）
幼蟲身體透明	glass-bottom boat （瓶中船）
面部毛髮增多	groucho （粗俗的人）
對重力的響應出現問題	yuri （尤里，前蘇聯宇航員尤里•加加林）
身體變小	lilliputian （小人國）
缺乏協調性	inebriated （醉酒）
缺少紡錘極（spindle pole，pole也有地極之意）	scott of the antarctic （《南極的司各脫》， 電影名）
決定神經細胞分化命運	hamlet （哈姆雷特）
只有8個卵泡（正常為16個）	half pint （半品脫）
沒有外生殖器	ken and barbie （肯和芭比）
與asp基因共同作用產生致死效果（asp又有蝮蛇之意）	cleopatra （克利奧帕特拉，即埃及豔后， 死於毒蛇）
雌雄果蠅性交後身體無法分離	stuck （卡住）
發育不良	maggie （麥琪，美國卡通《辛普森一家》 中的嬰兒角色）
缺少翅上毛髮	kojak （科傑克，影視劇角色，光頭偵探）
沒有後代	tudor （都鐸王朝）
鹽攝入增加	lot （羅德，聖經中人物，妻子變為鹽柱）
碰撞後會麻痺	technical knockout （技術擊倒）
低溫下會麻痺	out cold （不省人事）
對酒精非常敏感（容易出現類似醉的表現）	cheap date （酒吧中容易被搭訕的女子）
大腦出現許多空洞	swiss cheese （瑞士奶酪）
腿部畸形	vulcan （伏爾甘，希臘神話中瘸腿火神； 也譯作瓦肯，《星際迷航》中史巴克即是瓦肯人）
沒有心臟	tinman （鐵皮人，出自「綠野仙蹤」）
幼蟲困在卵中，無法掙脫而死亡	amontillado （阿芒提拉多，一種酒。 愛倫•坡的小說《阿芒提拉多的酒桶》中描述了 將人封入牆壁中殺害的情節）
一些細胞不受控制地分裂	tribbles （《星際迷航》某一集中可以 不斷分裂的小毛球）

參考文獻：

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.

本文已發表於果殼網 趣科技主題站《看藍精靈學英語，看藍精靈學生物》