Международная группа исследователей из Японии и США определила генетический механизм, отвечающий за рыжий окрас шерсти у домашних кошек. Согласно результатам работы, опубликованным в научном журнале Current Biology, ключевую роль в формировании пигментации играет специфическая мутация в гене ARHGAP36, расположенном на X–хромосоме. Две независимые группы ученых пришли к идентичным выводам, обнаружив делецию – потерю участка ДНК размером 5,1 килобазы в регуляторной области гена.
Генетики установили, что мутация не изменяет саму структуру белка, а влияет на условия его активации. В обычных обстоятельствах ген ARHGAP36 практически не проявляет активности в клетках кожи, однако у рыжих кошек он включается, подавляя синтез темного пигмента эумеланина и стимулируя выработку феомеланина, отвечающего за рыжие и красные оттенки. Исследователи отмечают необычность этого процесса: ген, который ранее изучали в контексте биологии рака и эмбрионального развития, оказался ключевым регулятором цвета шерсти.
Статистический анализ подтвердил прямую связь между выявленной мутацией и наличием рыжего пигмента. Расположение гена на половой X–хромосоме объясняет, почему подавляющее большинство рыжих кошек – самцы. Поскольку у котов только одна X–хромосома, наличие мутации в ней сразу определяет цвет шерсти. У самок две X–хромосомы, поэтому для получения сплошного рыжего окраса мутация должна присутствовать в обеих. В случаях, когда делеция затрагивает только одну хромосому, формируется мозаичный черепаховый окрас из–за случайной инактивации X–хромосомы в клетках на ранних стадиях развития.
Помимо расшифровки механизма окрашивания, авторы исследования прокомментировали связь цвета шерсти с поведением животных. Научные данные не подтверждают распространенные стереотипы о специфическом темпераменте рыжих котов. Исследователи полагают, что миф об их особом характере может быть связан с тем, что большинство таких животных – самцы, чье поведение определяется половыми гормонами, а не особенностями пигментации.
Влияние мутации на общее состояние здоровья кошек остается предметом дальнейшего изучения. Предварительные тесты в Стэнфордском университете показали, что активность гена ARHGAP36 в тканях за пределами кожных покровов у рыжих кошек не отличается от нормы. Это указывает на узкую специализацию генетической особенности, которая, по текущим данным, не несет прямых рисков для организма. Тем не менее ученые намерены продолжить мониторинг, чтобы полностью исключить возможные системные эффекты активации этого гена в долгосрочной перспективе.