Как показало недавнее исследование, аллели локуса A по-разному влияют на активность гена ASIP на верхней и нижней стороне тела. Новые данные указывают на то, что именно за счет этого формируются разнообразные окрасы, контролируемые этим локусом.

Как же контролируются различия в активности гена ASIP в разных частях тела? Для этого служат специальные регуляторные участки в ДНК, способные активировать ген. В генетике такие участки называются промоторами, но запоминать этот термин не обязательно. Ген ASIP имеет два важных регуляторных участка. Один участок нужен для активации этого гена на нижней поверхности тела. Второй отвечает за циклирование активности этого гена, которое характерно для спинной поверхности тела.

Авторы обсуждаемого исследования изучили эти регуляторные участки у собак с разными окрасами. Они обнаружили, что участок, отвечающий за активность гена ASIP преимущественно на нижней поверхности тела, может иметь 2 отличающихся варианта ДНК (их назвали VP1 и VP2, от англ. Ventral Promoter), а участок, отвечающий за циклирование активности этого гена преимущественно на верхней поверхности тела - целых 5 различных вариантов (HCP1-5, от англ. Hair Cycle Promoter)! Различные варианты в этих регуляторных последовательностях неодинаково справляются со своими функциями, что отражается на активности гена ASIP, и, соответственно, оказывает влияние на окрас.

Сопоставление различных комбинаций этих вариантов с реальными окрасами исследованных животных показало высокую точность в определении известных аллелей локуса A. Кроме того, была обнаружена комбинация, позволяющая точно предсказывать зачерненный рыжий окрас, теста на который раньше не существовало. Также были обнаружены комбинации, связанные с подпалыми окрасами, которые обладают хорошей предсказательной силой, в том числе и в тех породах, для которых тест на ген RALY был неинформативен. Отдельная комбинация регуляторных участков соответствует аллелю, связанному с чепрачным окрасом.

На Рисунке мы изобразили обнаруженные комбинации регуляторных участков гена ASIP в порядке их доминирования. Сбоку указаны окрасы, в формировании которых они принимают участие.

Посмотрим, как это работает? Вариант VP1 активирует ген ASIP сильнее, и его влияние распространяется дальше в направлении спины, чем в случае варианта VP2. По этой причине преимущественно феомеланиновый окрас шерсти у собак, несущих вариант VP1, как правило, распространяется на большую поверхность тела, чем у собак с вариантом VP2.

Аналогично, HCP1 является самым сильным активатором из 5 обнаруженных вариантов этого регуляторного участка. HCP2 также активирует ген ASIP, но послабее. HCP1 и HCP2 вызывают циклические изменения концентрации белка ASIP преимущественно на верхней стороне тела. При этом активирующее действие HCP1 распространяется на большую поверхность тела в направлении живота, чем в случае варианта HCP2. Варианты HCP3, HCP4 и HCP5 вообще не способны активировать этот ген на верхней поверхности тела собаки, поэтому у собак, несущих варианты HCP3-5 белок ASIP на верхней стороне тела не образуется.

В следующих статьях мы более подробно рассмотрим, каким образом указанные на Рисунке комбинации формируют ассоциированные с ними окрасы.