stringtranslate.com

Генетика кошек

У голубоглазых кошек с белой шерстью высока вероятность генетической глухоты . [1]

Генетика кошек описывает изучение наследования, как оно происходит у домашних кошек. В кошачьем содержании она может предсказывать установленные черты ( фенотипы ) потомства определенных скрещиваний. В медицинской генетике модели кошек иногда используются для обнаружения функции гомологичных генов человеческих болезней.

Одомашненная кошка и ее ближайший дикий предок являются диплоидными организмами, имеющими 38 хромосом [2] и около 20 000 генов. [3] У кошек выявлено около 250 наследственных генетических нарушений , многие из которых схожи с врожденными ошибками человека . [4] Высокий уровень сходства метаболизма млекопитающих позволяет диагностировать многие из этих заболеваний кошек с помощью генетических тестов , которые изначально были разработаны для использования на людях, а также использовать кошек для изучения заболеваний человека. [5] [6]

Примером мутации , которая является общей для всех кошачьих, включая больших кошек, является мутантный хемосенсор во вкусовых рецепторах , который не позволяет им ощущать сладкий вкус, что может объяснить их безразличие к фруктам, ягодам и другим сладким продуктам. [7] У некоторых пород кошек врожденная сенсоневральная глухота очень распространена, причем ею страдает большинство белых кошек (но не альбиносов ), особенно если у них также голубые глаза. [1] Ген, ответственный за этот дефект, — ген KIT , и это заболевание изучается в надежде, что оно может пролить свет на причины наследственной глухоты у людей. [8] Мутации в этом гене также вызывают появление белых пятен. [9]

Поскольку существует большое разнообразие рисунков шерсти у различных пород кошек, кошка является прекрасным животным для изучения генетики роста и окраски шерсти. [10] Несколько генов взаимодействуют, чтобы создать цвет шерсти и рисунок шерсти у кошек. Различные комбинации этих генов дают различные фенотипы . Например, фермент тирозиназа необходим для производства темного пигмента меланина , а у бирманских кошек есть мутантная форма, которая активна только при низких температурах, в результате чего цвет появляется только на более холодных ушах, хвосте и лапах. [11] Полностью неактивный ген тирозиназы обнаружен у кошек-альбиносов, у которых, следовательно, отсутствует весь пигмент. [12] Длина шерсти определяется геном фактора роста фибробластов 5 , при этом неактивные копии этого гена вызывают длинную шерсть. [13]

Проект «Геном кошки», спонсируемый Лабораторией геномного разнообразия в Национальном онкологическом институте США, Центре исследований и развития рака во Фредерике , штат Мэриленд, направлен на содействие развитию кошки как модели животного для наследственных и инфекционных заболеваний человека , а также на содействие пониманию эволюции млекопитающих. [6] Эти усилия привели к публикации в 2007 году первоначального проекта генома абиссинской кошки по кличке Корица. [3] Существование проекта генома привело к открытию нескольких генов болезней кошек, [3] и даже позволило разработать генетическую дактилоскопию кошек для использования в судебной экспертизе . [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Strain GM (1996). «Этиология, распространенность и диагностика глухоты у собак и кошек». Br. Vet. J . 152 (1): 17–36. doi :10.1016/S0007-1935(96)80083-2. PMID  8634862.
  2. ^ Nie W, Wang J, O'Brien PC (2002). «Филогения генома домашней кошки, красной панды и пяти видов куньих, выявленная с помощью сравнительной хромосомной окраски и G-бэндинга». Chromosome Res . 10 (3): 209–22. doi :10.1023/A:1015292005631. PMID  12067210. S2CID  9660694.
  3. ^ abc Pontius JU, Mullikin JC, Smith DR и др. (2007). «Начальная последовательность и сравнительный анализ генома кошки». Genome Res . 17 (11): 1675–89. doi :10.1101/gr.6380007. PMC 2045150. PMID  17975172 . 
  4. ^ O'Brien SJ, Johnson W, Driscoll C, Pontius J, Pecon-Slattery J, Menotti-Raymond M (2008). «Состояние геномики кошек». Trends Genet . 24 (6): 268–79. doi :10.1016/j.tig.2008.03.004. PMC 7126825. PMID  18471926 . 
  5. ^ Sewell AC, Haskins ME, Giger U (2007). «Наследственные метаболические заболевания у животных-компаньонов: поиск ошибок природы». Vet. J . 174 (2): 252–9. doi :10.1016/j.tvjl.2006.08.017. PMC 3132193 . PMID  17085062. 
  6. ^ аб О'Брайен С.Дж., Менотти-Рэймонд М., Мерфи В.Дж., Юки Н. (2002). «Проект генома кошек». Анну. Преподобный Жене . 36 : 657–86. doi : 10.1146/annurev.genet.36.060602.145553. ПМИД  12359739.
  7. ^ Ли, Ся; Ли, Вэйхуа; Ван, Хун; Цао, Цзе; Маэхаши, Кэндзи; Хуан, Лицюань; Бачманов, Александр А.; Рид, Даниэль Р.; и др. (2005). «Псевдогенизация гена сладкого рецептора объясняет безразличие кошек к сахару». PLOS Genetics . 1 (1). Public Library of Science . : 27–35. doi : 10.1371/journal.pgen.0010003 . PMC 1183522. PMID  16103917 . 
  8. ^ Saada AA; Niparko JK ; Ryugo DK (1996). «Морфологические изменения в кохлеарном ядре врожденно глухих белых кошек». Brain Res . 736 (1–2): 315–28. doi :10.1016/0006-8993(96)00719-6. PMID  8930338. S2CID  10409257.
  9. ^ Монтегю, М. Дж.; Ли, Г.; Гандольфи, Б.; Хан, Р.; Акен, Б. Л.; Сирл, СМ.; Минкс, П.; Хиллер, Л. В.; Кобольдт, Д. К.; Дэвис, Б. В.; Дрисколл, К. А. (2014). «Сравнительный анализ генома домашней кошки выявляет генетические сигнатуры, лежащие в основе биологии и одомашнивания кошек». Труды Национальной академии наук . 111 (48): 17230–17235. Bibcode : 2014PNAS..11117230M. doi : 10.1073/pnas.1410083111 . PMC 4260561. PMID  25385592 . 
  10. ^ Робинсон, Рой; Велла, Кэролин М.; Лоррейн Шелтон; МакГонагл, Джон Дж.; Кэролин Велла (1999). Генетика Робинсона для заводчиков кошек и ветеринаров . Оксфорд: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-4069-3.
  11. ^ Lyons LA, Imes DL, Rah HC, Grahn RA (2005). «Мутации тирозиназы, связанные с сиамскими и бирманскими образцами у домашней кошки (Felis catus)». Anim. Genet . 36 (2): 119–26. doi : 10.1111/j.1365-2052.2005.01253.x . PMID  15771720.
  12. ^ Imes DL, Geary LA, Grahn RA, Lyons LA (2006). «Альбинизм у домашней кошки (Felis catus) связан с мутацией тирозиназы (TYR)». Anim. Genet . 37 (2): 175–8. doi :10.1111/j.1365-2052.2005.01409.x. PMC 1464423 . PMID  16573534. 
  13. ^ Kehler JS, David VA, Schäffer AA (2007). «Четыре независимые мутации в гене фактора роста фибробластов кошек 5 определяют длинношерстный фенотип у домашних кошек». J. Hered . 98 (6): 555–66. doi :10.1093/jhered/esm072. PMC 3756544 . PMID  17767004. 
  14. ^ Менотти-Рэймонд М., Дэвид ВА, Стивенс Дж. К., Лайонс ЛА, О'Брайен С. Дж. (1997). «Генетическая индивидуализация домашних кошек с использованием кошачьих STR-локусов для судебно-медицинской экспертизы». J. Forensic Sci . 42 (6): 1039–51. doi :10.1520/JFS14258J. PMID  9397545.