Раскрыта тайна рыжих котов

Две исследовательские группы нашли генетическую причину рыжей кошачьей шерсти. Но за это отвечает ген, у которого совершенно другая функция.

Существуют генетические причины, по которым чистокровные рыжие кошки обычно являются самцами: отвечающий за это ген расположен на Х-хромосоме, которая у самцов только одна. Поэтому в их шерсти не происходит смешения цветов, как это часто бывает у самок, которые могут унаследовать окрас от обоих родителей. Однако расположение гена окраса на Х-хромосоме до сих пор оставалось предметом предположений, так как его не удавалось идентифицировать. О прорыве в этом вопросе сообщают два разных исследования.

У человека и большинства млекопитающих за рыжий цвет волосяного покрова отвечает один-единственный белок Mc1r, находящийся на поверхности клетки. Он определяет, вырабатывают ли клетки кожи определенный пигмент темного или красноватого цвета. Мутации могут привести к тому, что клетки-меланоциты становятся менее активными и поэтому производят в основном красноватый пигмент. Проблема в том, что ген, отвечающий за выработку Mc1r, расположен не на Х-хромосоме. Более того, он не мутирует у большинства рыжих кошек. Поэтому он не подходит для объяснения их рыжего окраса. У кошек должен за это отвечать другой ген.

Команда Стэнфордского университета взяла образцы кожи кошек (четырех рыжих и четырех других окрасов), проанализировала РНК, произведенную меланоцитами, и проследила путь к генам, лежащим в их основе. Известно, что РНК переносит информацию о генах на рибосомы, которые производят белки в соответствии с заложенным в них планом. Исследователи, возглавляемые генетиком Грегом Баршем, обнаружили, что клетки производят особенно большое количество РНК, которое можно отследить по расположенному на Х-хромосоме гену Arhgap36, в тринадцать раз больше, чем по другим генам.

Выясняя, может ли это объяснить разный окрас кошек, ученые искали мутации гена Arhgap36, но не нашли. Вместо мутаций у рыжих кошек отсутствовала соседняя последовательность ДНК, что позволило предположить, что она может регулировать активность гена. Сравнение со 188 кошачьими геномами базы данных показало, что  не только рыжие кошки, но и просто с рыжими пятнами, имели одну и ту же мутацию. Похоже, тайна была раскрыта: за рыжий цвет шерсти отвечает ген, который участвует во многих механизмах эмбрионального развития млекопитающих.

К такому же выводу пришло и исследование команды Университета Кюсю, проанализировавшей под руководством Хироюки Сасаки 24 кошки из Японии, 258 международных геномов кошек и долю РНК гена Arghap36 на коричневых, черных и рыжих участках шерсти пятнистых кошек. В рыжих пятнах эта доля оказалась увеличенной. Пока неизвестно, когда мутация появилась впервые. Есть сведения, что египетские кошачьи мумии были рыжими. С помощью новых генетических открытий, возможно, это теперь удастся уточнить.

Источник: derstandard.at