Науковці нарешті розкрили багаторічну загадку, що цікавила любителів котів: виявлено генетичну мутацію, яка відповідальна за рудий колір шерсті цих пухнастиків. Дослідження, яке тривало понад століття, дозволило зрозуміти генетичний механізм, що надає таким котам, схожим на знаменитого Гарфілда, яскравий вигляд.
Про це розповідає ProIT
Генетичні основи рудого забарвлення
Вчені давно підозрювали, що ключ до цієї особливості криється в Х-хромосомі, адже більшість рудих котів – самці, які мають лише одну Х-хромосому. Це створює умови, за яких, успадкувавши копію мутованого гена, що відповідає за рудий колір, коти стають повністю рудими. У самок, що мають дві Х-хромосоми, ймовірність успадкування двох копій цієї мутації значно нижча, тому повністю руді кішки серед них – велика рідкість. Проте, якщо самка є носієм лише однієї копії мутованого гена, це призводить до появи плямистого рудого забарвлення, званого ситцевим або черепаховим.
Генетик з Університету Кюсю Хіроюкі Сасакі розповів, що різнокольорові плями формуються внаслідок випадкової інактивації однієї з Х-хромосом у клітинах на ранніх стадіях розвитку ембріона. У результаті поділу клітин виникають ділянки з різними активними генами кольору шерсті, які створюють характерні плями. Це явище, хоча й добре відоме, досі не мало чітко визначеного відповідального гена.
Відкриття у генетиці
Дві незалежні дослідницькі групи одночасно опублікували свої відкриття, що пролили світло на цю таємницю. Обидва дослідження, результати яких були представлені в журналі Current Biology, ідентифікували ген та конкретну мутацію, що зумовлюють руде забарвлення у котів. Вчені провели аналіз ДНК рудих і нерудих котів у пошуках генетичних варіантів, присутніх лише у рудих особин.
Після ретельного аналізу виявили невелику делецію в некодуючій ділянці гена ARHGAP36. Ця зміна не впливає на білок, який кодує цей ген, але значно підвищує його активність. Дослідник Крістофер Келін, старший науковий співробітник з генетики Стенфордської медичної клініки, зазначив, що виявлення ролі гена ARHGAP36 стало несподіванкою, оскільки цей ген зазвичай не експресується в пігментних клітинах мишей, людей або нерудих котів. Мутація, що спостерігається у рудих котів, імовірно, активує експресію ARHGAP36 саме в пігментних клітинах.
Наступним кроком для Хіроюкі Сасакі та його команди стане детальне вивчення функції гена ARHGAP36 на молекулярному рівні. Ці дослідження можуть мати значення не лише для кращого розуміння генетики котів, але й для вивчення подібних процесів у людей, оскільки цей ген є частиною людського геному.
Одне з важливих питань, на яке прагнуть знайти відповідь вчені, – це час і місце виникнення мутації в гені ARHGAP36. Крістофер Келін припускає, що ця мутація могла виникнути у домашніх кішок на ранніх етапах їх одомашнення, про що свідчать зображення ситцевих котів, датовані XII століттям. Хіроюкі Сасакі також зацікавлений у пошуку відповідей на це питання та розглядає можливість аналізу давньоєгипетських зображень котів і ДНК муміфікованих котів, щоб з’ясувати, чи існували руді коти в ті часи. Хоча ця ідея здається досить амбітною, вона відкриває нові перспективи для вивчення історії рудого забарвлення у котів.
Обидва дослідження, що розкрили секрет рудих котів, стали важливим кроком у розумінні генетики домашніх тварин та підкреслили складність генетичних процесів, що формують різноманіття живого світу.
Не пропустіть: Тест на психопата: дізнайтеся, наскільки «небезпечний» ваш кіт