Раскрыт секрет рыжих кошек. Почему полностью огненными обычно бывают самцы

После 60 лет поисков генетики идентифицировали ген, отвечающий за рыжий окрас домашних кошек. Две независимые группы исследователей обнаружили, что огненная шерсть питомцев — результат отсутствия сегмента ДНК в части генома кошки.

Как пишет Science Alert, генетик Стэнфордского университета Грег Барш с коллегами обнаружили клетки кожи кошек, из которых вырастает рыжая шерсть. Они экспрессируют в 13 раз больше РНК из гена под названием Arhgap36 по сравнению с клетками кожи кошек без рыжей шерсти:
https://www.sciencealert.com/secret-of-orange-cats-finally-uncovered-after-60-year-search

Исследователи планировали подтвердить, что часть сверхпродуктивного гена Arhgap36 мутировала. Однако на деле оказалось, что все совсем иначе. Так, ученые обнаружили, что предыдущая последовательность содержала делецию (хромосомную перестройку), предположительно, влияющую на остальную часть экспрессии гена. Делеция в 5 килобаз (единицы измерения длины нуклеиновой кислоты) встретилась у каждой рыжей особи, которую исследовали ученые. Это были животные из базы данных из 188 кошек, включающей 145 рыжих, 6 ситцевых/черепаховых и 37 нерыжих.

При этом было и нечто, что вовсе не удивило ученых. Как и предполагалось, мутировавший ген находится на X-хромосоме кошки. Это объясняет, почему рыжий цвет так по-разному проявляется у разных полов. Как известно, большинство рыжих кошек — самцы, в то время как большинство кошек с некоторым количеством рыжей шерсти — самки. По словам Барша, все это доказывает, что делеция в 5 килобаз приводит к рыжему окрасу, связанному с полом.

Людей интересует и другой вопрос: почему черная и рыжая кошки могут быть родителями неожиданного множества окрасов котят. Исследования показывают, что котята-самцы от такой пары в основном оказываются либо рыжими, либо черными. А вот у котят-самок, как правило, пятнистая шерсть черного, рыжего и белого цвета.

Обе группы ученых подтвердили, что мутация, ответственная за рыжий мех, находится на Х-хромосоме, поэтому между полами могут проявляться такие явные различия в цветном узоре. В отличие от котят-мальчиков, которые в конечном итоге получают только одну копию этой мутации на своей единственной Х-хромосоме, девочки в конечном итоге получают две копии, по одной на каждой Х-хромосоме, которую они получают от каждого родителя.

Млекопитающие случайным образом инактивируют одну из двух Х-хромосом в каждой из своих клеток, чтобы избежать экспрессии избытка продуктов хромосомы. Это оставляет самок рыжих котят с активной оранжевой мутацией в некоторых развивающихся тканях клеток кожи, причем рядом с соседними клетками, в которых Х-хромосома с мутировавшим геном деактивирована. Изредка, когда обе Х-хромосомы несут мутацию, самки могут быть полностью рыжими.

Таким образом, вопрос о рыжем окрасе котов десятилетиями оставался для ученых «генетической головоломкой», но теперь этому пришел конец.

Айгуль Сабитова