Ученые раскрыли загадку рыжей шерсти у котов

Александр Петров

Читати українською

Источник: Science Alert

Около 60 лет генетики пытались обнаружить ген, отвечающий за рыжий цвет шерсти у кошек.

Главные тезисы

Мутации в гене Arhgap36 отвечают за появление рыжей окраски шерсти у кошек и котов.
Исследования позволяют лучше понять механизмы формирования окраски у кошек и изучить мутации в генах, ответственных за цвет шерсти.
Рыжая шерсть у кошек не влияет негативно на их здоровье, однако может создавать проблемы в развитии других животных.
Ген Arhgap36 ингибирует гены цветных пигментов, приводя к изменению темных пигментов в рыжую шерсть.
Ученые выяснили, что рыжая окраска шерсти у кошек связана с отсутствием определенного сегмента ДНК в кошачьем геноме.

Что известно о причинах рыжей окраски котов

В частности, ученые из Стэнфордского университета выяснили, что любой рыжий оттенок шерсти у кошек является следствием отсутствия сегмента ДНК в небелковой части кошачьего генома.

Это была генетическая загадка, головоломка, — объясняет генетик из Стэнфордского университета Грег Барш.

Ученый и его коллеги узнали, что клетки кожи кошек, из которых растет шерсть с рыжей окраской, производят в 13 раз больше РНК гена Arhgap36, чем клетки кожи кошек, не имеющие рыжей шерсти.

Ученые узнали, что рыжие кошки и кошки имеют шерсть разной окраски. — Рыжий кот

Ожидая, что белок, кодирующий участок сверхпродуктивного гена Arhgap36, мутировал, исследователи были удивлены, когда обнаружили, что предшествующая ему последовательность содержит делецию, которая, вероятно, влияет на остальную экспрессию гена. Удаление в 5 килобазах присутствовало у каждого оранжевого кота, которого исследователи изучили из базы данных 188 кошек, включавшей 145 оранжевых, 6 ситцевых и 37 неоранжевых кошек, — отмечается в исследовании ученых.

Ученые подчеркивают, что один из полученных ими результатов не стал неожиданностью. Исследователи предполагали, что существует мутированный ген, объясняющий разный оттенок оранжевого цвета шерсти у рыжих кошек разного пола.

Большинство оранжевых кошек являются самцами, тогда как у большинства кошек с оранжевой шерстью появляются пятна разных цветов.

В совокупности эти наблюдения предоставляют убедительные генетические и геномные доказательства того, что делеция 5 кб вызывает сцепленный с полом оранжевый цвет, — подчеркивают исследователи.

Как генетика формирует отличия в окраске шерсти рыжих кошек разных полов

Двум командам ученых удалось подтвердить, что мутированный ген, отвечающий за рыжую окраску шерсти у кошек, находится на Х-хромосоме, что обуславливает разную окраску шерсти у рыжих кошек разного пола.

По сравнению с самцами, имеющими только одну копию этой мутации на своей единственной Х-хромосоме, у самок две копии, по одной на каждой Х-хромосоме, которую они получают от каждого родителя.

Млекопитающие случайным образом инактивируют одну из двух Х-хромосом в каждой клетке во избежание экспрессии избытка продуктов хромосомы. Это приводит к тому, что самки оранжевых котят имеют активную оранжевую мутацию в некоторых развивающихся клетках кожи рядом с соседними клетками, в которых Х-хромосома с мутированным геном деактивирована, — объясняют авторы материала.

Ученые подчеркивают, что такие мутации не несут негативных последствий для здоровья кошек.

Однако исследователи подчеркивают, что ген Arhgap36 создает проблемы в развитии других животных.

Однако, скорее всего, у оранжевых кошек ген чрезмерно экспрессируется только в развивающихся и созревающих пигментных клетках.

Разница между черепаховыми и ситцевыми котами заключается в наличии дополнительной мутации белой пятнистости у ситцевых, которая влияет на способность развивающихся меланоцитов выживать, когда они мигрируют от нервного гребня, позволяя клонам выживаемых меланоцитов распространяться в большей области тела, — поясню. .

По результатам еще одного исследования, проведенного генетиком из Университета Кюсю Хидехиро Тохом, Arhgap36 действительно способствует появлению рыжей шерсти у кошек.

По их данным, большее обнаружение этого гена угнетает гены цветных пигментов изменяя темно-коричневые и черные пигменты еумеланина на красновато-желтые пигменты феомеланина.