Любители рыжих кошек, ликуйте! Ученые, возможно, и не разделяют убеждений о существовании особого «рыжего поведения», но спустя более века предположений они наконец-то точно определили генетическую мутацию, которая дарит нашим любимым пушистым «Гарфилдам» их восхитительный огненный оттенок.
Исследователи уже примерно представляли, где в кошачьем геноме искать причину: в Х-хромосоме. Дело в том, что подавляющее большинство рыжих кошек — самцы. У котов всего одна Х-хромосома (вторая — Y), и если в ней оказывается мутантная копия гена, отвечающего за рыжий окрас, то кот становится полностью рыжим.
У кошек-самок, напротив, две Х-хромосомы. Крайне маловероятно, что обе будут нести мутацию рыжего окраса, поэтому чисто рыжих кошек так мало. Однако одна из Х-хромосом вполне может содержать этот вариант гена, и тогда у кошки появляется пятнистый рыже-черный (черепаховый) или рыже-бело-черный (калико) окрас.
«Эти рыжие и черные пятна образуются потому, что на ранних стадиях развития в каждой клетке случайным образом „выключается“ одна из Х-хромосом, — пояснил в своем заявлении генетик Хироюки Сасаки из Университета Кюсю. — По мере деления клеток это создает участки с различными активными генами окраса шерсти, что приводит к появлению четких пятен. Эффект настолько нагляден, что стал хрестоматийным примером инактивации Х-хромосомы, хотя ответственный за это ген оставался неизвестным».
Теперь Сасаки является ведущим автором одной из двух новых статей, опубликованных одновременно двумя разными исследовательскими группами. Обе работы определили ген и мутацию, благодаря которым кошки приобретают свой солнечный, тыквенный оттенок.
Оба исследования включали анализ ДНК рыжих и нерыжих кошек с целью поиска генетических мутаций (также называемых вариантами), которые присутствовали бы только у рыжих особей. Исключив другие возможные варианты, ученые наконец нашли ответ: небольшая делеция (потеря участка) в некодирующей области гена ARHGAP36. Это крошечное изменение не влияет на белок, который кодирует ген, но повышает его активность.
Обнаружение роли ARHGAP36 стало для исследователей неожиданностью. «Ген Arghap36 не экспрессируется (то есть не активен) в пигментных клетках мышей, человека или нерыжих кошек, — отметил Кристофер Келин, старший научный сотрудник в области генетики Стэнфордской медицинской школы и ведущий автор другой работы. — Мутация у рыжих кошек, по-видимому, „включает“ экспрессию Arghap36 в типе клеток — пигментных клетках, — где он обычно неактивен».
Следующий шаг для Сасаки и его коллег — глубже изучить функции ARHGAP36 на молекулярном уровне. Это важно не только для понимания кошачьей генетики, но и потенциально для человека, поскольку у нас тоже есть этот ген.
Когда и где возникла мутация в ARHGAP36? «Это произошло у домашней кошки, вероятно, на ранних этапах одомашнивания, — сказал Келин. — Мы знаем это благодаря картинам XII века, на которых четко видны изображения кошек окраса калико. Так что мутация довольно древняя».
Сасаки также стремится найти ответ на этот вопрос, и это может даже потребовать исследования нескольких мумий. «Одна из идей — изучить древнеегипетские изображения кошек или даже проанализировать ДНК мумифицированных кошек, чтобы выяснить, были ли среди них рыжие особи, — поделился Сасаки. — Это амбициозно, но я с нетерпением жду возможности попробовать».
Опубликовано в журнале Current Biology.
Читайте также: Кошки принесли с собой богов: как религия и торговля на самом деле привели домашних кошек в Европу
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.