Пятнистые кошки — «жертвы» мутантного гена

 

Ген Taqpep ответил в чем причина изменчивости форм рисунка на шерсти различных кошачьих. Тигровые полоски — работа нормального гена, а леопардовые пятна — его мутантной версии.

«По сегодняшний день никто не мог объяснить с профессиональной точки зрения, как у гепардов появляются пятна, а у тигров, зебр и домашних кошек — полоски. Как клетки темных отметин «помнят», что они должны быть другого цвета и растут в размерах пропорционально росту их обладателя», — рассказал глава исследовательской группы Грегори Барш. Биологов интересовало, чем отличаются темные участки от светлых, и что же происходит на их границе. Особое внимание ученных привлёк королевский гепард, отличающийся от своих обычных собратьев полосатым рисунком.

Ответ они нашли в приюте для кошек, куда доставляют бездомных животных для последующей стерилизации.
Как известно рисунки на шкуре кошек не появляются случайно, потомство всегда наследует пятна или полоски от родителей. Задача биологов — определить генетическое происхождение окрасов. Для этого они собрали образцы кожи и шерсти у 19 полосатых кошек и 58 пятнистых, и сравнили их геномы.

Исследования показали, что мутация гена Taqpep преобразует полоски в пятна. Сравнив ДНК, ученные обнаружили участок на первой хромосоме, отвечающий за окрас и форму рисунка. Затем они сравнили эти участки в геномах пятнистых и полосатых кошек, исследуя сходства и различия особей. Результаты показали, что данные фрагменты полосатых окрасов существенно отличались между собой, а в пятнистых совпадали несколько участков гена Taqpep. Тогда биологи рассмотрели этот же ген в геноме крупных кошачьих (гепард, тигр) и заметили мутацию Taqpep в ДНК всех представителей пятнистого окраса.

Далее ученные попытались понять роль мутации и ее влияние на формирование окраса. Для этого понадобилось изучить процесс образования волосяных луковиц и кожи на стадии зародыша. В итоге они выяснили, что на определенных этапах развития зародыша активизируется Taqpep. Это изменяет работу гена Edn3, отвечающего за черный окрас. В одних пигментных клетках усиливается его воздействие, тогда как в других подавляется.

Это приводит к тому, что пятна появляются, если ген подвержен мутации, а его нормальная версия предопределяет наличие полос. Результат изменения работы гена сохраняется навсегда из–за чего рисунок на шерсти растет вместе с кошкой.

Следующий этап работ предполагает изучение однотонных окрасов пум и львов, на которые не влияет мутация Taqpep.


 

Leave a reply