Науковці виявили унікальну мутацію, що визначає руде забарвлення у котів
Дослідники зі Стенфордського університету з'ясували генетичний механізм, який пояснює, чому руде забарвлення у домашніх котів частіше трапляється у самців та пов'язане зі статтю.
/sci314.com/images/news/cover/2739/478073d771509dd4b382b79e8f0f208b.jpg)
Науковці зі Стенфордської медичної школи здійснили важливе відкриття в галузі генетики забарвлення котів. Вони виявили унікальну мутацію в гені Arhgap36, яка відповідає за руде забарвлення у домашніх котів. Примітно, що подібна мутація не зустрічається в жодного іншого ссавця.
Хоча багато ссавців мають помаранчеве забарвлення — тигри, золотисті ретривери, орангутани та руде волосся у людей — лише у домашніх котів (Felis silvestris catus) це забарвлення пов'язане зі статтю та значно частіше проявляється у самців.
«У багатьох видів, які мають жовте або помаранчеве забарвлення, такі мутації майже виключно виникають в одному з двох генів, і жоден з них не пов'язаний зі статтю», — пояснює доктор Крістофер Келін, науковець Стенфордської медичної школи та Інституту біотехнології HudsonAlpha.
Дослідники вже давно визначили типові мутації, які спонукають пігментні клітини шкіри виробляти жовтий або помаранчевий пігмент замість звичайного коричневого чи чорного. Однак у котів відповідна мутація залишалася загадкою. Науковці лише знали, що через переважання рудих котів-самців мутація, названа «зчепленою зі статтю рудою», розташована десь на Х-хромосомі.
Будь-який кіт-самець із такою мутацією буде повністю рудим, тоді як кішка-самиця потребує успадкування цієї мутації на обох Х-хромосомах, щоб бути повністю рудою — що трапляється рідше. Самиці з однією копією мутації мають частково руде забарвлення — з візерунком, відомим як черепаховий, або з плямами рудого, чорного та білого кольорів, що називається каліко.
Це пов'язано з генетичним явищем у самиць, яке називається випадковою інактивацією Х-хромосоми, коли в кожній клітині інактивується одна Х-хромосома. Результатом є мозаїка з пігментних клітин, частина з яких експресує руду мутацію, а інші — ні.
«Це генетичний виняток, який помітили понад сто років тому», — зазначає доктор Келін. «Саме ця порівняльна генетична загадка мотивувала наш інтерес до зчепленого зі статтю рудого забарвлення».
Спираючись на попередні дослідження, які почали звужувати ділянку Х-хромосоми, що містить мутацію, команда доктора Келіна провела поетапний процес дослідження. Вони зібрали зразки ДНК котів у клініках стерилізації та використали повністю секвеновані геноми різноманітних котів.
Спочатку дослідники знайшли 51 варіант на Х-хромосомі, спільний для рудих котів-самців. З них 48 було виключено, оскільки вони також зустрічалися у нерудих котів. З трьох варіантів, що залишилися, один виявився особливо важливим для регуляції генів — невелика делеція, яка підвищувала активність сусіднього гена Arhgap36.
Цікаво, що на момент відкриття ген Arhgap36 не мав жодного зв'язку з пігментацією. Цей ген, який зберігся у багатьох видів ссавців, вивчався дослідниками раку та біології розвитку. Зазвичай Arhgap36 експресується в нейроендокринних тканинах, де його надмірна експресія може призводити до пухлин.
«Arhgap36 не експресується в пігментних клітинах мишей, людей або котів, які не мають рудого забарвлення», — пояснює доктор Келін. «Мутація у рудих котів, схоже, вмикає експресію Arhgap36 у пігментних клітинах, де він зазвичай не експресується».
Ця аномальна експресія в пігментних клітинах пригнічує проміжний етап добре відомого молекулярного шляху, який контролює колір шерсті — того самого, що діє в інших рудих ссавців. У тих видів типові мутації порушують більш ранній етап цього шляху, тоді як у котів зчеплена зі статтю руда мутація порушує пізніший етап.
Схожі новини
- Німецькі вчені спростували вплив 5G-випромінювання на людські клітини15.05.2025, 22:42
- Китайські науковці створили ШІ, що відтворює обличчя людини за ДНК10.05.2025, 07:06
- Генетики розкрили таємницю «азійського єдинорога» — рідкісної саоли06.05.2025, 10:35
- Чому панди обрали бамбук замість м’яса02.03.2025, 18:08