Локус D. Осветление эумеланина

Локус D (dilution) — от английского «осветление» или «разбавление» — это ген меланофилина MLPH (melanophilin), расположенный на 25-ой хромосоме собак. Этот локус определяет врожденную интенсивность пигментации.

Аллель «дикого типа» D

Аллель D определяет нормальную форму меланоцитов и обеспечивает развитие пигментации полной интенсивности. Пигмент расположен как в сердцевине, так и в корковом слое волоса.

Аллели d. Осветленная пигментация

Аллели d обусловливают развитие врожденного ослабления окраса. Под действием этого аллеля происходит укорочение отростков меланоцитов, что приводит к нарушению процесса секретирования пигментных гранул, вследствие чего они слипаются. При этом не происходит уменьшения количества гранул, но они слипаются в беспорядочные группы, в результате чего нарушается их равномерное поступление в растущий волос, что ведет к возникновению отдельных пустот в стволе волоса и неравномерному скоплению гранул в разных его участках. Это, в свою очередь, приводит к сильному снижению поглощения света тканями волоса и фенотипическому ослаблению окраса. В гомозиготном состоянии этот аллель вызывает рождение уже осветленных щенков.

Интересно отметить, что этот феномен эффективнее проявляется на фоне эумеланиновых окрасов и оказывается более заметным у черных и коричневых собак. Так выглядят голубые доги, мастино наполетано, веймаранские легавые, доберманы и другие собаки окраса «изабелла». Влияние аллелей d/d на феомеланиновые зоны окраса проявляется заметно меньше.

Собаки соболиного окраса сохраняют практически полную интенсивность рыжего, в то время как концы волос, маска и мочка носа оказываются осветленными. У подпалых и чепрачных собак под воздействием аллелей d/d происходит осветление чепрака, но рыжий подпал остается неизменно ярким. У рыжих собак, окрас которых обусловлен аллелями е/е не происходит общего осветления окраса, однако становятся светлей глаза, мочка носа и слизистые рта.

В настоящий момент достоверно доказано наличие у собак в гене MLPH по крайней мере трех рецессивных аллелей d¹, d², d³. Аллель d¹ — самый распростораненный, обнаружен у многих пород; аллель d² был обнаружен у слуги, чау-чау, тайского риджбека и у французских бульдогов. Аллель d³ встречается у итальянских борзых, чихуахуа, муди, пуми, ши-тцу, пекинесов, тибетских мастифов, йоркширских терьеров, шетландских овчарок, беспородных собак и гибридов волчьих собак. Эти мутации могут встречаться с разной частотой в различных породах, однако как они взаимодействуют друг с другом, пока неясно.  Помимо идентифицированных аллелей в этом локусе могут быть еще и другие. Так, известные варианты не учитывают все возможные проявления осветления окраса у некоторых пород собак, например, у добермана,  французского бульдога, итальянской борзой и английского бульдога.

Локус D и алопеция

Для ряда пород, в которых встречается осветленный окрас, показана предраположенность собак с осветленными окрасами к повышенному риску развития цветозависимой алопеции (CDA — color dilution alopecia). Такие повышенные риски описаны, например, для доберманов, веймаранеров, такс и йоркширского терьера. До сих пор остается непонятным, что приводит к алопеции у некоторых «голубых» (осветленных) собак. Предполагается, что за этот признак отвечают еще неидентифицированные мутации в другом гене (не в локусе D), который пока не картирован. Видимо, у собак d/d на фоне этих гипотетических аллелей алопеции волос становится более ломким. Согласно этой версии, алопеция проявляются только на фоне генотипа d/d с присутствии этих гипотетических аллелей алопеции, но эти аллели могут быть в наличие без проявления у неосветленных собак. Насколько эта модель верна, покажут будующие исследования. И как только они появятся, мы Вам обязательно обо всем расскажем.

Литература

Brancalion, L., Haase, B., Wade, C.M. Canine coat pigmentation genetics: a review. Anim Genet :, 2021. Pubmed reference: 34751460. DOI: 10.1111/age.13154.

Caramalac, S.M., Caramalac, S.M., Babo-Terra, V.J., Ramos, C.A.N., Palumbo, M.I.P. PCR-RFLP molecular confirmation of color dilution alopecia in dogs in Brazil. J Vet Diagn Invest 33:984-6, 2021. Pubmed reference: 34088257. DOI: 10.1177/10406387211022309.

Van Buren, S. L., Minor, K. M., Grahn, R. A., Mickelson, J. R., Grahn, J. C., Malvick, J., Colangelo, J.R., Mueller, E., Kuehnlein, P., & Kehl, A. (2020). A Third MLPH Variant Causing Coat Color Dilution in Dogs. Genes, 11(6), 639. doi: 10.3390/genes11060639

Bauer, A., Kehl, A., Jagannathan, V., & Leeb, T. (2018). A novel MLPH variant in dogs with coat colour dilution. Animal Genetics, 49(1), 94-97. doi: 10.1111/age.12632

Perego, R., Proverbio, D., Roccabianca, P., Spada, E. Color dilution alopecia in a blue Doberman pinscher crossbreed. Can Vet J 50:511-4, 2009. Pubmed reference: 19436637.

Welle, M., Philipp, U., Rüfenacht, S., Roosje, P., Scharfenstein, M., Schuetz, E., Brenig, B., Linek, M., Mecklenburg, L., Grest, P., Drögemüller, M., Haase, B., Leeb, T., Drögemüller, C. MLPH genotype melanin phenotype correlation in dilute dogs. Journal of Heredity 100:S75–S79, 2009.

Drögemüller, C., Philipp, U., Haase, B., Günzel-Apel, A-R., & Leeb, T. (2007). A noncoding melanophilin gene (MLPH) SNP at the splice donor of exon 1 represents a candidate causal mutation for coat color dilution in dogs. Journal of Heredity, 98(5), 468-473. doi: 10.1093/jhered/esm021

Kim, JH., Kang, KI., Sohn, HJ., Woo, GH., Jean, YH., Hwang, EK. Color-dilution alopecia in dogs. J Vet Sci 6:259-61, 2005. Pubmed reference: 16131833

Philipp, U., Quignon, P., Scott, A., Andre, C., Breen, M., Leeb, T. Chromosomal Assignment of the Canine Melanophilin Gene (MLPH): A Candidate Gene for Coat Color Dilution in Pinschers. J Hered 96:774-6, 2005. Pubmed reference: 15958794. DOI: 10.1093/jhered/esi079

Philipp, U., Hamann, H., Mecklenburg, L., Nishino, S., Mignot, E., Gunzel-Apel, AR., Schmutz, SM., Leeb, T. Polymorphisms within the canine MLPH gene are associated with dilute coat color in dogs. BMC Genet 6:34, 2005. Pubmed reference: 15960853. DOI: 10.1186/1471-2156-6-34