Ген, отвечающий за оранжевый окрас у кошек, наконец найден

Оранжевые и черепаховые (торти) домашние кошки долгое время были загадкой для понимания окраса шерсти у млекопитающих. Теперь раскрыта генетическая основа их отличительного цвета.

Оранжевый окрас — древняя разновидность. Рыжие кошки видны на древнеегипетских фресках, и некоторые мумифицированные кошки могли быть рыжими.

Оранжевый — не самый типичный окрас. Большинство кошек — не-оранжевые: обычно коричневые или серые табби с чёрными полосами, пятнами или сплошного чёрного/голубого окраса.

• Черепаховые кошки имеют смесь (бриндлинг) оранжевых и не-оранжевых волос по всему телу.
• Калико имеют чёткие пятна оранжевого и не-оранжевого цвета, а также обширные белые области.
• Рыжие кошки — в основном самцы, а черепаховые — обычно самки.

Теперь, спустя более 110 лет, два новых исследования раскрыли ген и вариант, ответственные за оранжевый окрас.

Провидческая теория

В 1912 году, до открытия системы определения пола XX/XY у кошек, американский генетик Кларенс Кук Литтл предложил теорию, объясняющую наследование оранжевого и не-оранжевого окраса.

Он предположил:

1. У самок кошек две копии «полообразующего фактора» X (XX), а у самцов — одна (X—).
2. С этим фактором X связано нечто, влияющее на окрас и существующее в двух формах: нормальной (не-оранжевой) и вариантной (оранжевой).

Эта теория предсказывает, что черепаховые кошки имеют по одной копии каждой формы фактора X, а значит, должны быть XX и, следовательно, самками. У самцов только один X, поэтому они будут либо оранжевыми, либо не-оранжевыми, но никогда черепаховыми.

Теория также объясняет, почему рыжие кошки в основном самцы. Если, например, 20% самцов рыжие (имеют одну X оранжевой формы), то доля рыжих самок будет гораздо ниже, так как им нужны две копии оранжевой X: 20% x 20% = 4%.

Позже фактор X был идентифицирован как X-хромосома, а «—» — как Y-хромосома. Самцы-торти или калико иногда встречаются, но обычно из-за аномалии числа половых хромосом (например, лишней X — XXY), что также вызывает стерильность.

Современная наука подтверждает теорию Литтла

Независимые открытия японской и американской команд (отчёты ещё не прошли рецензирование) нашли то нечто, о котором говорил Литтл.

Это ген, расположенный на X-хромосоме. Он производит белок RHO GTPase-Activating Protein 36. Официальный символ гена — ARHGAP36, но для простоты его можно назвать геном Orange.

Ген Orange известен своей ролью в развитии волосяного фолликула, но ранее не был связан с выработкой пигмента. Это открытие нового пути пигментации открывает путь для важных исследований базового биологического процесса.

Любопытное удаление ДНК

Другое важное открытие: оранжевая форма, предложенная Литтлом, — это крупная делеция (потеря) части гена Orange. Не-оранжевая форма — это неизменённая, «дикая» версия того же гена.

Хотя делеция, похоже, не меняет сам производимый белок, она влияет на то, когда и где этот белок производится. Обе команды показали, что ген Orange постоянно активен в оранжевых областях шерсти и в основном выключен в не-оранжевых.

Хотя многое ещё предстоит изучить, генетическая основа отличительного окраса рыжих кошек наконец раскрыта — более чем через 110 лет после того, как она была впервые предложена.