Новое понимание окраски рептилий

Исследователи из Университета Макгилла, объединив методы полногеномного секвенирования, редактирования генов (CRISPR) и электронной микроскопии, изучили генетическую основу окраски и узоров на сброшенной коже королевских питонов (Python regius), выведенных в неволе.

Пробел в знаниях и новый подход

Большая часть знаний об окраске позвоночных основана на лабораторных мышах, но у них отсутствуют некоторые типы цветопродуцирующих клеток (хроматофоров). Например, у змей есть иридофоры, способные создавать радужные цвета за счет отражения света.

Роль сообщества заводчиков

Индустрия разведения рептилий в неволе в США оценивается в $1.4 млрд. Заводчики создали огромное разнообразие цветовых вариаций королевских питонов, что предоставило исследователям уникальный каталог для генетического анализа.

Ключевое открытие

Ученые обнаружили, что у питонов с пиебалдной окраской (характерные белые пятна) присутствует одна и та же мутация в гене tfec. Чтобы доказать причинно-следственную связь, они использовали CRISPR для редактирования этого гена у другого вида рептилий — коричневой анолисовой ящерицы. Генетически модифицированные ящерицы действительно показали измененную окраску, подтвердив роль tfec.

Значение исследования

• Работа расширяет понимание генетики окраски позвоночных, в частности развития иридофоров.
• Она демонстрирует пользу сотрудничества с непрофессиональными сообществами (заводчиками) для ускорения фундаментальных открытий.
• Следующая задача — выявить другие мутации, лежащие в основе всего разнообразия окрасов в неволе, и их взаимодействие.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.