Kilka genów jest zaangażowanych w określanie genetyki koloru królika. Niektóre z tych genów są odpowiedzialne za kolor oczu, kolor sierści i plamki. Niektóre z tych genów określają również, czy królik będzie miał zabłąkane białe znaki.
Przedstawiamy artykuł, który jest owocem wspólnych działań z animals.com.pl
Geny określające kolor sierści
Kilka genów jest odpowiedzialnych za kolor sierści królika. Geny te kontrolują ilość pigmentu i sposób jego rozmieszczenia na futrze królika. Pigment jest wykonany z melaniny, która występuje w dwóch chemicznie różnych typach. Melanina jest albo czerwona albo żółta i jest używana do barwienia włosów, skóry i innych części zwierzęcia.
Istnieje pięć głównych serii genów, które kontrolują kolor sierści królika. Seria C kontroluje ilość pigmentu w sierści – część ta została skonstruowana przez redaktorów serwisu . Allele c(chd) spowodują zastąpienie żółtych lub czerwonych pigmentów białymi lub kremowymi. Spowoduje to rozjaśnienie ogólnego koloru i zachowanie ciemnych cech, natomiast allel c(h) spowoduje, że sierść będzie jaśniejsza, bardziej półprzezroczysta.
Gen A jest najbardziej dominującym genem w serii. Gen ten decyduje o kolorze sierści królika. Kontroluje on również rozmieszczenie melanocytów, czyli komórek odpowiedzialnych za zabarwienie. Istnieją trzy znane allele genu A: A, B i C. Każda litera oznacza inny wzór koloru. Króliki typu A mają ciemny podszerstek przy podstawie futra i jasną sierść. Króliki typu B mają czarną sierść. Króliki typu C mają białą sierść.
Gen D jest odpowiedzialny za określenie gęstości koloru w sierści. Kontroluje również rozszerzenie czarnego lub żółtego pigmentu. Znane są dwa allele genu D: d(dd) i d(ee). Allel d(dd) przyczynia się do rozcieńczonego koloru sierści, natomiast allel d(ee) jest allelem typu dzikiego.
Gen C ma pięć alleli. Allel c jest allelem typu dzikiego, natomiast c(chd), c(chl), c(h) i c(e) to pozostałe znane allele. Każdy allel wykazuje inny wzór.
W genie C znajduje się również gen znany jako gen TYR (tyrozynazy). Gen ten kontroluje gęstość pigmentu i jego rozmieszczenie na futrze królika. TYR jest białkiem, które jest niezbędne do produkcji melaniny.
Seria C posiada również gen znany jako gen plamistości, który produkuje białą twardówkę wokół oka. Ten gen jest również naukowo znany jako proto-onkogen KIT.
Geny determinujące kolor oczu
Kilka genów determinuje kolor oczu królika. Należą do nich geny C, D i VPS. Są one podobne do genów determinujących kolor oczu u S. cerevisiae. Gen C produkuje pigment w kończynach, gdy temperatura jest poniżej 35degC. Ma on dwie różne wersje, które produkują różne kolory. Gen D produkuje rozcieńczony kolor, który osłabia króliki o pełnym kolorze.
Gen Dm-Vps33 jest zmapowany do lokalizacji chromosomalnej 18C8-D4. Jest on podobny do genu VPS41, który pełni podobną funkcję u Drosophila. Gen ten uległ ekspresji pod kasetą promotora/enhancera GMR. Należy zauważyć, że gen posiada epitopowo znakowaną wersję pełnej długości. Co ciekawe, wykazano, że gen ten koduje białko o podobnej funkcji do VPS41.
Gen Dor posiada domenę RING-H2, która jest krytyczna dla jego funkcji. Gen Dm-Vps33 ma wysoki poziom podobieństwa do VPS18p, klasycznego genu koloru oczu Drosophila. Jego C-terminalna domena zawiera dwie domeny wiążące palec RING Zn2+. Jest to najlepiej zachowana domena spośród wszystkich białek VPS.
Gen Dm-Vps33 został z powodzeniem uratowany w pięciu liniach transgenicznych przy użyciu wektora GMR. Ponadto, jego funkcje zostały zademonstrowane w oku poprzez ekspresję w rozwijających się komórkach fotoreceptorów. Wykazano również, że gen ten mapuje się do klonu P1.
Istnieją dwa inne geny, które determinują kolor oczu u królików: gen sable (cchl), który powoduje jasny kolor, oraz allel cloak (cchd), który maskuje pozostałe loci. Geny te działają również jak białe płachty zakrywające geny koloru. Produkują też różne kombinacje kolorów. Allel cloak jest szczególnie godny uwagi, ponieważ maskuje pozostałe loci.
Gen C jest najbardziej znaczącym genem w zestawie kolorów królika. Produkuje on pigment w kończynach i nosie. Jest najbardziej znaczącym genem w zestawie i produkuje kolor, który jest określany jako rubinowa biel oczu. Nie jest on tak powszechny jak niebieskie czy brązowe oczy. Ma jednak najciekawszą funkcję.
Allel płaszcza ma również ciekawą funkcję. Ukrywa inne geny i może tłumaczyć fenotyp niebieskich oczu widoczny w wielu populacjach europejskich. Ma podobną funkcję jak gen VPS41, który produkuje rozcieńczony kolor.
Geny warunkujące plamistość
Kilka genów kontroluje plamistość barwną królika. Geny te kontrolują gęstość ciemnego pigmentu, rozszerzenie ciemnego pigmentu i wzór sierści.
Jedną z najważniejszych cech na zewnątrz królika jest kolor sierści. W przeszłości kolor sierści był utrwalany w populacjach rasowych. Obecnie hodowcy fantazyjni wykorzystują geny do zmiany koloru sierści. U królika kolor jest determinowany przez zestaw genów, które określają również ilość czerwonego pigmentu w płaszczu. Zaangażowane geny to A, B, C, D i E.
Gen B ma dwa allele. Jeden allel daje czarny kolor podstawowy. Drugi allel produkuje czekoladę. Gen B jest naukowo znany jako TYRP1 (tyrosinase related protein 1). Jest to gen zaangażowany w kolor bazowy.
Gen C ma pięć alleli. Gen C jest znany jako gen albinizmu. Został on genetycznie powiązany z genem MLPH (melanofilina). Mutacje w genie MLPH zostały powiązane z hipopigmentacją skóry. Mutacje w genie MLPH zostały powiązane z zespołem Griscellego typu 3 u ludzi. Mutacje w genie MLPH zostały również powiązane z jasnosrebrzystymi, szarymi włosami u myszy.
Gen cchl występuje w ko-dominacji z genem cchd. Allel cchd pozwala królikom produkować pewien kolorowy pigment. Pozwala to królikom na ogólne rozjaśnienie ich pigmentu, ale zachowanie pewnych ciemnych cech. Pozwala również królikom na zastąpienie niektórych żółtych i czerwonych pigmentów pigmentem białym i kremowym. Allel cchd rozjaśnia również trzon włosa.
Allel cchl rozjaśnia ogólny pigment, ale zachowuje niektóre ciemne cechy. Usuwa również trochę żółci z koloru oczu. Allel cchl jest uważany za allel typu dzikiego. Nie wiadomo, czy gen cchl powoduje fenotyp samokolorowy czy fenotyp ee.
Gen cc jest uważany za epistatyczny dla wszystkich genotypów. Jest on również allelem dominującym. Typowo rozcieńczony kolor może być produkowany tylko przez gen dd. Jeśli allel dd jest obecny, królik będzie miał rozcieńczony kolor. Jednakże, ten rozcieńczony kolor osłabi pełny kolor królika.
Geny decydujące o tym, czy królik będzie miał zabłąkane białe znamiona
Kilka gatunków ssaków, w tym króliki, jest nosicielami mutacji w genie tyrozynazy, które skutkują allelami w locus Albino. Skutkuje to zmiennością koloru sierści u ssaków. U królików mutacje w tym genie powodują recesywny allel c albinotyczny. Wiadomo również, że przyczynia się on do produkcji pigmentów mimicznych.
W kilku badaniach próbowano określić wpływ wariantów genetycznych na kolor sierści. Jednak wykazanie roli genetyki stanowiło wyzwanie. Wykorzystując badania genetyczne u gryzoni udało się zidentyfikować ponad 300 loci regulujących kolor sierści. Udało się również określić wpływ polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) na kolor sierści.
Podczas tego badania sekwencjonowano mutację genu TYR u sześciu dzikich królików. Gen TYR zawiera 2027 bp, który obejmuje region kodujący, jak również region niekodujący. Oprócz regionu kodującego, gen zawiera peptyd sygnałowy i domenę transmembranową. Kolejną domeną jest domena epidermalnego czynnika wzrostu (epidermal growth factor-like domain). W białku występuje osiem mutacji synonimicznych, jeden polimorfizm w regionie 3′-untranslacyjnym oraz dwie mutacje missense.
Przeprowadzono kilka badań dotyczących genu TYR królika. Badania te ujawniły pewne warianty tego genu, głównie w allelu albinoskim. Wiadomo na przykład, że królik Burgundy Fawn, który ma charakterystyczny kolor sierści, jest nosicielem allelu p.V31M. Allel ten wpływa na produkcję eumelaniny. Wpływa również na kolor oczu u królików. Wiadomo również, że allel serii C wpływa na produkcję feomelaniny.
Podczas tego badania zidentyfikowano łącznie dziewięć haplotypów i 15 polimorfizmów pojedynczych nukleotydów. Ponadto znaleziono dwie nowe mutacje typu missense. Mutacje te pochodziły z białka tyrozynazy i nie są specyficzne dla szczepu. Mogą one reprezentować dodatkowe allele w locus Albino. Mogą one pomóc badaczom w określeniu roli genów barwy okrywy włosowej w adaptacji populacji zdziczałych królików do różnych środowisk.
Ważne jest również, aby wiedzieć, czy te mutacje wpływają na kolor płaszcza u królików. Jeśli tak, to powinny wpływać na kolory sierści królików, szczególnie tych, które mają wzór szynszyli.