Новый генетический элемент регулирует интенсивность окраса шерсти у собак

Генетики из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе выяснили, почему у некоторых собак более интенсивный окрас шерсти.

В отличие от волков с приглушенным окрасом, домашние собаки демонстрируют разнообразие оттенков — от белого и золотистого до коричневого и черного. Как и у других млекопитающих, окрас шерсти собак определяется двумя пигментами: желтым (феомеланином) и черным (эумеланином). Их выработку контролируют гены MC1R (рецептор меланокортина 1) и ASIP (сигнальный белок агути). Например, у полностью желтых или рыжих собак есть мутация в гене MC1R, из-за которой они производят только феомеланин.

Однако оставалось неясным, почему собаки с одинаковыми вариантами гена MC1R имеют разные оттенки рыжего.

Вариант числа копий влияет на интенсивность окраса

Исследователи провели полногеномный поиск ассоциаций на примере новошотландских ретриверов, окрас которых варьирует от яркого золотисто-рыжего до темного медного.

Был обнаружен участок ДНК на 15-й хромосоме собак, который может присутствовать в нескольких копиях, что влияет на окрас. Этот вариант числа копий (copy number variant) сам по себе не кодирует ген, но влияет на экспрессию гена KITLG, связанного с цветом волос (у людей изменение рядом с регионом KITLG ассоциировано со светлыми волосами).

Собаки с большим числом копий этого участка имели более интенсивный окрас шерсти. Волки имеют только одну копию на каждой 15-й хромосоме.

Число копий влияет на интенсивность окраса через распределение пигмента вдоль волоса. У животных с малым числом копий волос светлый у корня и темнеет к кончику, а у животных с большим числом копий пигмент распределен равномерно по всей длине волоса.

Остаются и нерешенные вопросы. Например, число копий не коррелирует с окрасом у золотистых и лабрадор-ретриверов, что указывает на участие других генетических элементов.