В 2019 году была показана роль, которую в интенсивности пигментации играют мутации, регулирующие работу гена KITLG, расположенного в 15-й хромосоме. Эта мутация представляет собой вариацию количества копий ДНК, влияющих на интенсивность окраса.
Чем больше этих копий, тем насыщеннее оттенок и интенсивнее окраc. Большее число копий способствует более равномерному и плотному распределению пигментов по волосу. Эта закономерность касается прежде всего феомеланина, но опосредовано и эумеланиновых окрасов тоже. Напомним, что черные и коричневые волосы собак содержат в себе как гранулы эумеланина, так и гранулы феомеланина. И чем интенсивней и темней тон феомеланина, тем интенсивнее и эумеланиновый окрас. Исследования показали, что из проанализированных пород наибольшее число копий в KITLG оказалось у ирландского сеттера и сеттера гордона, обладателя ярко-красного подпала. Очень заметно это влияние и у пуделей. Так, у собак черного окраса обнаружено в среднем шесть копий, а у серебристых — две копии, у красных — восемь, а у кремовых — три копии. KITLG влияет на интенсивность окраса у многих, но не всех пород собак. Исключением, к примеру, являются золотистые ретриверы и лабрадоры, у которых интенсивность окраса, видимо, не зависит от количества копий регуляторного участка гена KITLG. Для них главными генами, регулирующими интенсивность окраса, являются аллели локуса I.
В дополнение к гену KITLG и локусу I, в 2021 стали известны данные о наличии еще как минимум трех локусов, вариации в которых могут влиять на интенсивность феомеланиновой пигментации. Эти три новых маркера находятся на хромосомах 2, 18 и 21 (CFA2, CFA18 и CFA21, где CFA — сокращение от Canis familiaris) и ассоциированы с пока еще неоткрытыми мутациями. Разные комбинации этих генетических вариантов приводят к разной интенсивности феомеланиновой окраски. Механизм взаимодействия отдельных генов еще не вполне ясен. Интересно, что воздействуя в первую очередь на феомеланин, локусы интенсивности влияют и на интенсивность эумеланиновых окрасов. Исследователи показали, что анализ ДНК по аллелям локуса I совместно с маркерами близь KITLG и локусов интенсивности на CFA2, CFA18 и CFA21 в совокупности могут объяснить 70% всей вариации оттенков феомеланина у собак.
Кроме участия в процессе меланогенеза KITLG выполняет важные функции в процессах кроветворения, формирования половых клеток и выполняет прочие функции. Мутационные изменения в гене KITLG могут быть связаны также с некоторыми патологиями: глухотой, тугоухостью и риском развития герминогенных опухолей яичка.
Литература.
Bannasch, D.L., Affolter, V.K., York, D., Rebhun, R.B., Grahn, R.A., Weich, K.M., Kallenberg, A. Correction: Weich, K., et al. Pigment intensity in dogs is associated with a copy number variant upstream of KITLG. Genes 2020, 11, 75. Genes (Basel) 12:, 2021. Pubmed reference: 33804589. DOI: 10.3390/genes12030357.
Slavney AJ, Kawakami T, Jensen MK, Nelson TC, Sams AJ, Boyko AR. Five genetic variants explain over 70% of hair coat pheomelanin intensity variation in purebred and mixed breed domestic dogs. PLoS ONE 2021 16(5): e0250579. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250579
Weich, K., Affolter, V., York, D., Rebhun, R., Grahn, R., Kallenberg, A., Bannasch, D. Pigment intensity in dogs is associated with a copy number variant upstream of KITLG. Genes (Basel) 11:75, 2020. Pubmed reference: 31936656. DOI: 10.3390/genes11010075.
Karyadi, D.M., Karlins, E., Decker, B., Vonholdt, B.M., Carpintero-Ramirez, G., Parker, H.G., Wayne, R.K., Ostrander, E.A. A Copy Number Variant at the KITLG Locus Likely Confers Risk for Canine Squamous Cell Carcinoma of the Digit. PLoS Genet 9:e1003409, 2013. 10.1371/journal.pgen.1003409.
ОКНО в генетику собак 