Разгадана генетическая тайна оранжевого окраса кошек
Две новые научные работы, опубликованные на bioRxiv, раскрыли генетическую причину оранжевого окраса у домашних кошек, который до сих пор оставался загадкой, в отличие от рыжего цвета у людей, лошадей или собак.
Уникальный механизм окраса у кошек
У большинства млекопитающих (приматов, лошадей, собак) производство двух типов меланина — эумеланина (тёмно-коричневого/чёрного) и феомеланина (желтоватого/оранжевого) — контролируется рецептором MC1R.
Однако у кошек этот процесс регулируется другим, ранее неизвестным геном в локусе под названием "orange". Этот локус имеет две версии:
- 'O' — поддерживает производство феомеланина (оранжевый окрас).
- 'o' — отвечает за производство эумеланина (чёрный окрас).
Роль половых хромосом и трёхцветные кошки
Локус "orange" расположен на X-хромосоме. Это объясняет уникальные паттерны окраса:
- Самки (XX): Могут быть носителями обоих аллелей (Oo). В процессе развития в их клетках случайным образом инактивируется одна из X-хромосом. Это приводит к появлению мозаичных участков оранжевого (где инактивирован 'o') и чёрного (где инактивирован 'O') цвета.
- Трёхцветные ("черепаховые") кошки: Уникальный окрас (чёрный/оранжевый/белый) возникает у самок с генотипом Oo при наличии дополнительной мутации, вызывающей белые пятна (отсутствие пигмента). Каждая такая кошка уникальна, так как инактивация X-хромосомы происходит случайно.
- Самцы (XY): Имеют только одну X-хромосому, поэтому могут быть либо оранжевыми (O), либо чёрными (o). Трёхцветными могут быть только самцы с хромосомной аномалией (лишней X-хромосомой).
Открытый ген
Исследования лабораторий Грега Барша (Стэнфордский университет) и Хироюки Сасаки (Университет Кюсю) идентифицировали конкретный ген, ответственный за окрас в локусе "orange". Им оказался не гомолог MC1R, а ген Arhgap36.
Мутация в этом гене блокирует производство эумеланина и позволяет производить феомеланин, что и приводит к появлению оранжевого окраса у котов и оранжевых пятен у трёхцветных кошек.