大家知道小鼠遺傳學中的「ABC」嗎？A是毛色變爲黑色的突變，B是毛色變爲褐色的突變，C是毛色變爲白色（白化）的突變（圖1）。小鼠遺傳學在黎明期曾按照字符的字母順序記錄知名的突變，ABC就是這樣來的，這些突變被稱爲「經典突變」。毛色變爲黑色的A被稱爲非刺鼠突變（Non Agouti），其終極因數在1994年發表的論文中報告過。據論文仲介紹，透過在刺鼠（Agouti）基因內插法入逆轉錄電腦病毒樣序列VL30，毛色由野生褐色變爲黑色，20多年來，這種說法一直被認爲是正確的。
圖1: 代表性的實驗小鼠品系C57BL/6 (B6)與野生小鼠品系MSM
（左）衆所周知，B6品系攜帶黑毛非刺鼠突變(A)。除此之外還有很多其他的實驗用小鼠品系攜帶非刺鼠突變。（右）日本產野生小鼠品系MSM。攜帶刺鼠(A)基因型，毛色爲野生色（褐色）。
日本資訊系統研究機構國立遺傳學研究所的田邊彰研究員與小出剛副教授等人組成的研究小組發現，毛色變爲黑色的真正終極因數不是因爲插入了VL30，而是因爲該序列中又以巢套狀插入了另一種類型的逆轉錄電腦病毒樣序列（β4，圖2）。另外還發現，這種黑毛突變起源於日本的寵物鼠（圖3），而且黑毛突變目前是很多實驗用標準小鼠品系所共有的。
圖2: 在刺鼠基因中插入逆轉錄電腦病毒樣序列形成的黑色毛色
經典突變非刺鼠突變是透過分兩個階段插入逆轉錄電腦病毒樣序列引起的。研究小組首先在刺鼠基因的內含子內插法入逆轉錄電腦病毒樣序列VL30，但刺鼠的毛色沒有發生變化。接下來在VL30內插法入逆轉錄電腦病毒樣序列β4，刺鼠基因的表達被阻斷，毛色變爲黑色。透過基因體編輯僅刪除β4序列的β4-del小鼠和刪除了包括β4在内的整個VL30的VL30-del小鼠均顯示褐色的刺鼠表型，由此應答，β4是毛色變爲黑色的主要原因。
此次的研究成果將加深對小鼠實驗中長期利用的黑毛突變的理解，同時還有助於理解插入逆轉錄電腦病毒樣序列引起的基因突變的機制以及基因體演化。
相關研究成果已於2019年8月2日發佈在英國科學期刊《通訊-生物學》上。
圖3: 經典突變非刺鼠突變（黑毛）與日本寵物鼠的關係
首先，東亞野生小鼠的刺鼠基因中插入了VL30序列。之後，在形成日本寵物鼠的程序中，VL30内又插入了β4，毛色變爲黑色。日本寵物鼠與標準的實驗用小鼠發生了相同的黑毛突變，由此發現非刺鼠突變是透過日本寵物鼠傳播的。實驗用小鼠B6與日本寵物鼠JF1均插入了β4，毛色變爲黑色。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
