1,3K подписчиков

Найден один из доминантных генов голубых глаз

(ген Celestial)

(ген Celestial) Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей,

Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей, посвященных исследованиям доминантного гена голубых глаз. Если кратко - удалось идентифицировать ген, который является породообразующим для кошек Celestial - "новой породы", которую были вынуждены зарегистрировать французские британоводы, желающие работать с доминантным геном голубых глаз (по-английски его называют Dominant Blue Eyes, DBE). По сути Celestial - это британские кошки с DBE, который унаследован ими от общего родоначальника - алтайского кота по имени Lazuli, потомка одного из выпускников Любови Зикеевой Roxi Darlin. Я писала о Celestial здесь:

Благодаря открытию гена Celestial заводчики DBE получили информацию, значение которой трудно переоценить. Нашли свое подтверждение сразу несколько сделанных ранее предположений. Вот, пожалуй, самое важное, что мы теперь доподлинно знаем:

Автор алтайской породы Любовь Зикеева работала не с одним DBE, а с разными

Кошки большинства DBE-линий, ведущих свое начало от других производителей (не Lazuli), не являются, как выяснилось, носителями обнаруженного гена Celestial. При этом самой неожиданной новостью оказалось то, что не несут его и алтайские кошки Анны Калиниченко, являющиеся потомками выпускника Любови Зикеевой Efimentiy Veles Darlin (и прямыми потомками кота Федора, известного как "первый алтайский кот"). Это означает, что автор алтайской породы кошек, Любовь Зикеева, работала не с одним геном, а с несколькими. В частности, ее выпускники Roxi Darlin и Efimentiy Veles Darlin имели разные доминантные гены голубых глаз и стали родоначальниками двух разных линий.

Статья в журнале "Друг" об алтайских кошках Любови Зикеевой. 2004 год
Статья в журнале "Друг" об алтайских кошках Любови Зикеевой. 2004 год

В принципе, этого следовало ожидать, но все-таки алтайские кошки до сих пор стабильно воспринимались как некая единая группа обладателей алтайского гена. Ан нет. Сегодня нам известен ген Celestial, а вот алтайский ген пока по-прежнему не обнаружен.

Родоначальники топазов были носителями разных DBE

Топазы - это потомки двух производителей, Roxi Darlin и домашнего кота Seymour. До появления теста было невозможно установить, чьим потомком является любой отдельно взятый кот-топаз. Сегодня мы уже можем уверенно утверждать, что Roxi Darlin и Seymour имели разные DBE и мы можем отличить их потомков друг от друга с помощью генетического тестирования (как только тест поступит в продажу).

(ген Celestial) Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей,-3

В статье представлена таблица, где отражен результат поиска "гена Celestial" в разных группах присланных образцов. В верхней части таблицы перечислены образцы, где соответствующая мутация была обнаружена. Прежде всего, это 45 голубоглазых и разноглазых кошек (т.е. кошек, имеющих явный DBE-фенотип), являющихся потомками Roxi Darlin. Все эти кошки относятся к породе Celestial и гетерозиготны по DBE, т.е. имеют генотип DBEcel/N.

(ген Celestial) Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей,-4

Следом в таблице представлена белая кошка, также породы Celestial, также потомок Roxi. Эта кошка гомозиготна по гену Celestial (DBEcel/DBEcel).

В третьей строке мы видим кошку-латента, также потомка Roxi, также породы Celestial. Типичный латентный фенотип - кошка с обычным цветом глаз, но необычным, красным свечением зрачков (что и позволяет идентифицировать ее как DBE-кошку). Эта кошка гетерозиготна по гену Celestial (генотип DBEcel/N).

В следующих трех строках представлены еще несколько кошек с явным фенотипом DBE, гетерозиготных по гену Celestial. Среди них 9 мейн-кунов и 7 "Celestial mix", которые происходят от топазов. Тестирование показало, что все эти 9 мейн-кунов и 7 Celestial mix - потомки Roxi Darlin, поскольку далее, в 7-ой и 8-ой строке, мы видим результат проверки на ген Celestial потомков Seymour, и он отрицателен (WT, Wild Type, генотип N/N).

Таким образом, потомки Seymour, так же, как и алтайские кошки Анны Калиниченко, не являются носителями гена Celestial. И что будут теперь делать те заводчики Celestial, которые успели получить официальное признание LOOF, а теперь выяснили, что они вовсе не потомки Lazuli (сына Roxi), даже не представляю. Неужели зарегистрируют очередную "новую породу"?

Все представленные в таблице DBE-кошки, заведомо не являющиеся потомками Roxi, также не являются и носителями гена Celestial

Далее в таблице 1 перечисляется еще несколько групп образцов, которые были проанализированы на носительство гена Celestial и показали отрицательный результат (генотип N/N). Это группа из 12 мейн-кунов из Нидерландов, 19 алтайских кошек, 14 кошек линии Nanotigr, 6 кошек линии Игоря (Igor Azure Dream), 2 кошки Ermine Trace (наша линия Надеи) и 1 кошки линии Маруси (питомник Cyrridwen):

(ген Celestial) Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей,-5

Доминантные гены голубых глаз, на которых построены эти линии, пока не идентифицированы, но процесс уже запущен. Может быть, какие-то из этих неизвестных пока DBE-генов окажутся аллельны гену Celestial, а какие-то нет. Точный ответ на эти вопросы мы, надеюсь, получим позже, когда выйдут следующие статьи (должны выйти еще по крайней мере две).

Elina Ermine Trace
Elina Ermine Trace

По крайней мере заводчики, работающие с этими линиями, уже сейчас могут аргументированно утверждать, что кого-кого, а потомков Roxi Darlin они к своим кошкам точно не приливали.

Ген Celestial - это инсерция (вставка) в ген PAX3.

Замечательно то, что PAX3 - это первый же ген, который рассматривался в качестве гена-кандидата на роль ДГГ. Удивительно точное попадание. Когда мы пытались начать исследование ДГГ в России, то основных генов-кандидатов у нас было шесть - PAX3, MITF, SNAI2, SOX10, EDNRB, EDN3, также рассматривались варианты, аналогичные собачьим мутациям в генах PMEL (мерле) и ALX4 (голубые и разные глаза у хаски). Вот только как раз образцов кошек Celestial у меня тогда не было - а проанализировав те, что были, мутаций в PAX3 мы не нашли. Не нашла их в этих образцах и Мари Абитболь.

Выбор основных шести генов-кандидатов основывался на предположении, что искомый DBE-ген может иметь "человеческий" аналог. Геном человека по сравнению с геномом кошек исследовался намного тщательнее, т.к. главным интересом медицинской науки всегда был именно человек, а не кошка или мышь (даже несмотря на особый статус мыши как главного лабораторного животного, ее геном был расшифрован лишь во вторую очередь, после человеческого).

(ген Celestial) Вышла долгожданная статья Мари Абитболь с соавторами A PAX3 insertion in the Celestial breed and certain feline breeding lines with dominant blue eyes - первая статья из серии статей,-7

Заводчики давно обратили внимание, что у людей тоже встречается доминантная голубоглазость или гетерохромия, которая часто сопровождается появлением обесцвеченной пряди волос, напоминающей минимальную белую пятнистость у DBE-кошек. У людей этот интересный фенотип получил свое название по имени ученого, который занимался его исследованием, Петруса Йоханнеса Ваарденбурга.

Позднее генетиками было установлено, что чаще всего за формирование этого фенотипа отвечает определенная мутация в гене PAX3; реже - другие мутации в том же или других генах, включая упомянутые выше MITF, SNAI2, SOX10, EDNRB и EDN3. Мутации в PAX3, приводящие к появлению голубоглазого и разноглазого фенотипа с минимальной белой пятнистостью, были обнаружены также у мышей, лошадей и других животных.

Таким образом, PAX3 с самого начала был одним из самых вероятных генов-кандидатов на роль DBE, однако на данном этапе мутацию в нем нашли только у одного типа DBE-кошек - потомков Roxi Darlin. Все остальные варианты DBE все еще ждут своей идентификации, однако у нас уже сейчас есть надежда, что это произойдет совсем скоро.

Мы стали на шаг ближе к тому моменту, когда сможем осознанно выбрать DBE, оптимальный для работы.

Все известные на сегодня человеческие мутации, ответственные за фенотип Ваарденбурга у людей, имеют свои особенности, которые достаточно подробно изучены и описаны. Многое в этом плане проверено и у мышей: изучены не только сами мутации, но и специфика их поведения на разных генетических фонах. Для мышей детально выяснено, на что влияет каждая мутация, какие системы организма и в какой мере она затрагивает. Эти данные могут оказать большую помощь заводчикам кошек, если они будут заранее точно знать, о каких мутациях идет речь.

Фенотип Ваарденбурга, определяемый мутациями в PAX3, у людей представлен двумя видами: тип I и тип III. Обе мутации в гетерозиготном состоянии не влияют ни на продолжительность жизни, ни на интеллектуальные способности, однако могут сказаться на качестве слуха. Кроме того, обладатели фенотипа Ваарденбурга I и III могут иметь характерные лица. Эти лица не имеют каких-то пугающих, отталкивающих черт, воздействие мутации в этом случае не уродует и не калечит. Скорее, делает внешность человека несколько необычной: чаще всего это чуть более широко поставленные глаза, менее развитые крылья носа, сросшиеся брови.

Stef Sanjati - модель с ярко выраженным фенотипом Ваарденбурга по варианту I - мутация в PAX3.
Stef Sanjati - модель с ярко выраженным фенотипом Ваарденбурга по варианту I - мутация в PAX3.

Фенотип Ваарденбурга III, помимо этого, характеризуется еще и патологиями передних конечностей (гипоплазия кистей, сросшиеся кости запястья, ограничение подвижности лучезапястных суставов и т.д.) О случаях рождения DBE-кошек с патологиями передних конечностей мне ничего не известно, поэтому предполагаю, что до сих пор заводчикам кошек не встретился аналог этого фенотипа.

Гетерозиготные DBE-кошки в большинстве случаев имеют определенную специфику лиц, подразумевающую те же изменения, что и у людей с фенотипами Ваарденбурга I и III. Иногда эта специфика даже украшает котенка, однако чрезмерная "специфичность" во всех известных мне случаях явно нежелательна. Поэтому те типы DBE, которые не привносят вообще никакой лицевой специфики, представляют для заводчиков особый интерес.

Такие фенотипы имеются у людей. Они обозначаются IIa - IIe и связаны с мутациями в генах MITF, SNAI2 и SOX10. Если какой-либо из этих вариантов обнаружится у кошек, будет очень интересно.

А вот знакомство с мутациями, ответственными за IV-й вариант фенотипа Ваарденбурга, для заводчиков откровенно нежелательно. Мне известно пока лишь об одной (и разумеется, неудачной) попытке работы с DBE, который, вероятно, относился к этой группе. В раннем возрасте DBE-котята начинали страдать от тяжелых запоров, что в большинстве случаев заканчивалось их смертью (хотя отдельные особи все же выживали). Эта симптоматика очень напоминает симптоматику болезни Гиршпрунга у людей. Болезнь Гиршпрунга заключается в аномалии развития толстой кишки, приводящей к нарушению иннервации ее фрагмента: стойкие запоры, способные привести к смерти новорожденного, - основной ее симптом. За IV-ый вариант отвечают мутации в генах EDNRB, EDN3 и SOX10: впрочем, я практически уверена, что если какая-то из наших линий и основана на мутации в одном из этих генов, то фенотип соответствующих DBE-кошек не будет IV-м. Просто потому, что работать с такой линией никто не захочет: все-таки заводчики - это селекционеры, а не ветврачи, и постоянная борьба с хроническими запорами у котят не представляет для них даже исследовательского интереса.

Не забывайте ставить лайки и подписываться на наш канал. Предлагайте в комментариях темы, которые хотели бы обсудить, фотографии, которые хотели бы увидеть.