Локус A (Agouti - Агути)

Аллели:
а(у) – фавн или соболиный
a(t) – черно-подпалый
a – рецессивный черный

Физиология и генетика. Переход от синтеза в меланоцитах пигментов эумеланина, определяющего возникновение темных окрасов кожи, волос или шерсти (коричневый-черный), и феомеланина, определяющего возникновение светлых окрасов (рыжий-красный), находится в прямой зависимости от взаимодействия двух белков, рецептора меланокортина 1 (MC1R) и сигнального белка агути (ASIP – agouti signaling protein). Активация MC1R способствует синтезу эумеланина в клетках меланоцитов. Агути белок, в свою очередь, являясь антагонистом MC1R, блокирует его активацию, что приводит к переходу от синтеза эумеланина к синтезу феомеланина. На сегодняшний день ученые разделяют аллели, составляющие следующий аллельный ряд по степени их доминантности: a(y) > a(w) > a(t) > a. Аллель a(y) – самый распространенный аллель серии, определяет наличие окрасов соболиный и фавн и встречается у многих пород собак. Аллель a(w) определяет чепрачность, a(t) – подпалость. Аллель а определяет наличие рецессивного черного окраса. На сегодняшний день, генетическая природа проявления аллеля а установлена для ограниченного числа пород.

Показания к анализу. Определение окрасов шерсти

Исследования. Berryere с соавторами исследовали генотип собак 37 пород. У 41 собаки из 22 пород, имеющей окрасы фавн и соболиный (аллель a(y)), авторы идентифицировали 2 миссенс-мутауции гена ASIP - A82S и R83H, одновременно присутствующие в разных хромосомах.

Kerns с соавторами, характеризуя ген ASIP, выявили полиморфизм R96C, коррелирующий с проявлением рецессивного черного окраса (аллель a) у немецких овчарок. Позднее, эти результаты были подтверждены в других работах для разных пород овчарок.

Dreger и Schmutz в своей работе исследовали генотип 201 собаки из 35 различных пород (см. далее текст). Ученые выявили корреляцию между аллелем a(t) и наличием SINE инсерции в гене ASIP. Собаки, имеющие генотип a(t)/a(t) или a(t)/a были черно-подпалыми.

http://u.to/vhPIAQ 

 

---

Copyright © Перевод Елены Фёдоровой

ВСТАВКА SINE ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЧИНОЙ ФЕНОТИПОВ ЧЕРНО-ПОДПАЛОГО И ЧЕПРАЧНОГО ОКРАСА У СОБАК

A SINE insertion causes the black-and-tan and saddle tan phenotypes in domestic dogs.
Dreger DL, Schmutz SM. Department of Animal and Poultry Science, University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada

Сигнальный белок агути (ASIP) управляет интенсивностью выражения красно-черного пигмента у собак через взаимодействие с другими генами, такими как рецептор меланокортина 1 (MC1R) и Бета-Defensin 103. Определенные аллели ASIP дают множество вариантов окрасов, таких как черно-подпалый и чепрак. Мутации в двух аллелях ASIP, а(y) и a, были описаны ранее (см. текст выше). В данном исследовании, мы выявили мутацию, состоящую из короткой вставки ядерного элемента (SINE) в интрон 1 ASIP, который отвечает за различие между чепрачной а(w) и черно-подпалой а(t) аллелями. Вставка SINE в аллель а(t) есть у черно-подпалых собак, но ее нет ни у черпачных собак с аллелью а(w), ни у собак с аллелью а(y) (фавн или соболиный).

Таким образом, все собаки с фенотипом чепрак являются - а(t)/a(t). А все шнауцеры - а(w)/a(w).

Исследование генотипов 201 собаки из 35 пород показала, что существует только 4 аллели ASIP, а не 5 или 6, как предполагалось ранее.

Эти данные демонстрируют, что иерархия подчинения в ASIP является такой: a(y) > a(w) > a(t) > a.

http://u.to/_x7IAQ 

 

---

СВЯЗЬ АЛЛЕЛИ АГУТИ С ОКРАСОМ ФАВН\СОБОЛЬ У СОБАК

Association of an Agouti allele with fawn or sable coat color in domestic dogs.
Berryere TG, Kerns JA, Barsh GS, Schmutz SM. Department of Animal and Poultry Science, University of Saskatchewan, 51 Campus Drive, Saskatoon, Saskatchewan, Canada S7N 5A8.

Тип пигмента шерсти собаки - pheomelanin (желто-красный) или eumelanin (черно-коричневый), - зависит от взаимодействия белка Агути с рецептором меланокортина 1 (MC1R).

Не смотря на то, что генетика окрасов у большинства разновидностей млекопитающих широко исследована, причины возникновения типов пигментов у собак не до конца понятны.

Фавн\соболиный окрас а(у), который выражается переменным количеством темных волос, как предполагается связан с аллелью локуса Агути.

В большом исследовании 37 пород была выявлена связь аллели Агути с двумя изменениями в A82S и R83H, которая присутствовала у 41 собаки (гетерозиготных или гомозиготных) 22 пород окрасов фавн\соболь, но отсутствовала у 16 собак 8 пород с фенотипами черно-подпалый или триколор.

Из 33 собак черно-коричневых вариантов окраса (eumelanic) 14 пород, - 8 (немецкие овчарки, грёнендали, шиперке или шетли) были гомозиготны по мутации – не-агути R96C. Остальные собаки, очевидно, несут доминантный черный, который ничем не связан с локусом Агути.

http://u.to/NibIAQ

 

---

ИЗМЕНЕНИЯ РЕЦЕПТОРА МЕЛАНОКОРТИН 1 У СОБАК

Melanocortin 1 receptor variation in the domestic dog.
Newton JM, Wilkie AL, He L, Jordan SA, Metallinos DL, Holmes NG, Jackson IJ, Barsh GS. Department of Pediatrics, Beckman Center B271A, Stanford University School of Medicine, Stanford, California 94305-5428, USA

Рецептор меланокортин 1 (MC1R) связан с локусом Е (Extension locus - Распределение пигмента) у многих различных млекопитающих, где меньшее распределение пигмента вызывает исключительно производство красного/желтого феомеланина, а большее распределение - черного/коричневого эумеланина. У пород собак с аллелью Е дикого типа, например, у доберманов, может быть любой тип пигмента, а у пород с аллелью e, например, у золотистых ретриверов, только - красный/желтый пигмент. Однако, черный окрас шерсти у ньюфаундлендов и других подобных пород, как предполагается, вызван необычной аллелью Агути, которая отвечает за кодирование физиологического лиганда MC1R.

Исследование выявило, что у собак MC1R - участок в длине 317 на 96% аналогичен лисам MC1R. Исследование пород - доберман, ньюфаундленд, лабрадор-ретривер, желтый (? Yellow Labrador), золотистый лабрадор, гладкошерстный ретривер и ирландский сеттера выявило шесть разновидностей последовательности, из которых две, S90G и R306ter, частично коррелируют черный/коричневый или красный/желтый окрасы.

R306ter был выявлен непосредственно у желтого, золотистого ретривера и ирландского сеттера. Два последних имели идентичный гаплотип, но кроме R306ter, отличались от желтого лабрадора в трех положениях.

В последующем более масштабном исследовании 194 собак 19 пород было выявлено, что R306ter и красный/желтый окрас были абсолютно аналогичен у всех пород, кроме чау-чау красных окрасов.

Эти результаты позывают, что аллель Е вызывается потерей функции мутации MC1R, которая или повторно произошла, или подверглась конверсии гена во времена недавней эволюционной истории. Возможно, что аллельные отношения и отношения местоположения генов, отвечающих за окрас собак, больше похожи на выявленные у других млекопитающих, чем это ранее предполагалось.

http://u.to/hS3MAQ

 

---

МУТАЦИИ РЕЦЕПТОРА МЕЛАНОКОРТИНА (MC1R) У КАБАНЬИХ

Melanocortin receptor 1 (MC1R) mutations and coat color in pigs.
Kijas JM, Wales R, Törnsten A, Chardon P, Moller M, Andersson L. Department of Animal Breeding and Genetics, Swedish University of Agricultural Sciences, S-751 24, Uppsala, Sweden

Рецептор меланокортин 1 (MC1R) является главным фактором, который отвечает за выработку эумеланина (черный/коричневый) и феомеланина (красный/желтый) и относится к локусу Е (Extension locus - Распределение пигмента).

Последовательный анализ MC1R семи развидностей кабаньих показал, что в общей сложности существует всего 4 варианта аллелей, связанных с 5 различными аллелями Е. По нашему мнению, Европейский дикий кабан обладает уникальной аллелью MC1R, которая выражается в окрасе шерсти дикого типа. Две различные аллели MC1R отвечают за доминирующий черный окрас у кабанов. Рецептор MC1R*2 был выявлен у Европейского большого черного кабана и у Китайской мейшанской свиньи; он был вызван двумя миссенс-мутациями, по сравнению с последовательностью дикого типа. Анализ данных показал, что одна из них, L99P, может продуцировать инструментарий активизации рецептора. Рецептор MC1R*3 был выявлен у черных свиней хэмпширской породы; он был вызван одной миссенс-мутацией D121N. Этот же вариант MC1R также был связан с EP, который дает черные отметины на белом или красном фоне. Две различные миссенс-мутации были выявлены у животных с рецессивным красным (e/e). Одна из них, A240T, весьма возможно, вызывает нарушение функций рецептора.

http://u.to/36XMAQ

 

---

СОДЕРЖАНИЕ ЭУМЕЛАНИНА И ФЕОМЕЛАНИНА В ШЕРСТИ У САМОК МЫШЕЙ РЕЦЕССИВНОГО ЖЕЛТОГО ОКРАСА ВЫШЕ, ЧЕМ У САМЦОВ

The eumelanin and pheomelanin contents in dorsal hairs of female recessive yellow mice are greater than in male.
Hirobe T, Wakamatsu K, Ito S. Radiation Effect Mechanism Research Group, National Institute of Radiological Sciences, Anagawa, Inage-ku, Chiba, Japan

Тема исследования: Рецессивных желтый у мышей - MC1R(e) - является результатом утраты функции мутации в рецепторе, который стимулирует гормоны альфа-меланоцитов (MSH). Рецептор меланокортин 1 (MC1R) - желтый окрас, как результат синтеза феомеланина в фолликулярных меланоцитах волос. В этом исследовании были проведены измерения на количество содержания эумеланина и феомеланина в коже и шерсти мышей окраса дикого типа MC1R(+) и мышей мутированного желтого окраса MC1R(e).

Методы: Содержание меланина было измерено высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Результаты: Содержание эумеланина в шерсти и коже по мере взросления (0.5, 3.5, 5.5 и 7.5 дня) у новорожденных мышей окраса дикого типа - MC1R(+)/MC1R(+) - было намного выше, чем у мышей с мутацией окраса - MC1R(e)/ MC1R(e), у которых в шерсти и коже оказалось гораздо больше феомеланина. Кроме того было выявлено, что на количество содержания эумеланина и феомеланина в шерсти и кожи также влияют половые различия. Содержание эумеланина и феомеланина у самок мышей желтого мутированного окраса MC1R(e) было выше, чем у самцов. Такие половые различия отсутствуют у мышей с окрасом дикого типа MC1R(+).

Заключение: Рецептор меланокортин 1 (MC1R) стимулирует синтез феомеланина в коже и волосяных фолликулах. Кроме того, у животных желтого окраса MC1R(e)/ MC1R(e) содержание эумеланина и феомеланина в шерсти может зависеть от половой принадлежности.

http://u.to/KhPQAQ

 

---

ЭСТРОГЕН УВЕЛИЧИВАЕТ СОДЕРЖАНИЕ ЭУМЕЛАНИНА И ФЕОМЕЛАНИНА У САМОК С ЖЕЛТЫМ ОКРАСОМ

Estrogen increases hair pigmentation in female recessive yellow mice.
Hirobe T, Kiuchi M, Wakamatsu K, Ito S. Radiation Effect Mechanism Research Group, National Institute of Radiological Sciences, Chiba 263-8555, Japan

Ранее было выявлено, что содержание эумеланина и феомеланина у самок мышей желтого мутированного окраса MC1R(e) в возрасте 5 недеь было выше, чем у самцов. Чтобы лучше понять влияние половой принадлежности на пигментацию шерсти, новорожденным мышам с желтым окрасом MC1R(e)/ MC1R(e) были сделаны инъекции эстрогена, прогестерона и андрогена, а затем проанализировано воздействие этих половых гормонов на пигментацию шерсти в возрасте 8,5 дней.

Выяснилось, что хотя эти половые гормоны не влияют на распределение эумеланина и феомеланина по волосу, они увеличивают количество пигмента в нем. Химический анализ показал, что количество меланина у самок мышей после инъекции эстрогенов увеличилось. Кроме того, гормон эстроген увеличил количество феомеланина у самок, в то время как у самцов – количество феомеланина и эумеланина значительно уменьшилось. Высокие дозы гормона прогестерона увеличили содержание всего меланина как у самцов, так и у самок. Кроме того высокая доза гормона андрогена также увеличила содержание всего меланина в волосам у самцов. Эти результаты свидетельствуют о том, что эстроген является главным фактором, определяющим содержание эумеланина и феомеланина у самок с желтым окрасом MC1R(e)/ MC1R(e).

http://u.to/hhvQAQ

---