Esta mutação estranha explica a cor misteriosa dos gatos laranja
Seu gato laranja pode hospedar uma via genética nunca antes visto para pigmentação colorida, de acordo com novos estudos
Chris Winsor/Getty Images
Os gatos são indiscutivelmente perfeitos. Pelo menos, as evidências sugerem que os felinos, que evoluíram com variação mínima e eficiência máxima, atingiram a forma genética “perfeita”.
“Tudo o que você precisa saber sobre genética, pode aprender com o seu gato”, diz Leslie Lyons, cientista veterinária especializada em genética de gatos na Universidade do Missouri. Estudar as cores dos casaco de gatos, por exemplo, informou vários aspectos da genética moderna, diz ela. Mas um tom de peles de gato percorre os cientistas por décadas: Orange. Em gatos domésticos, a orangia parece ser ligada ao sexo; Quase sempre ocorre nos machos devido a uma mutação no cromossomo X determinante do sexo. Os cientistas há muito tempo não conseguem identificar qualquer gene específico responsável por gatos cor de abóbora, no entanto.
Agora dois artigos, publicados simultaneamente na quinta -feira em Biologia atual, Revele uma via genética notavelmente única que nunca foi vista em outros felinos – ou em qualquer outro mamíferos. Com seus colegas, dois grupos separados na Universidade de Stanford e na Universidade Kyushu, no Japão, chegaram independentemente à mesma conclusão surpreendente: uma pequena deleção no cromossomo X de um gato aumentou a atividade de um gene chamado Arhgap36, que os cientistas nunca haviam associado anteriormente à pigmentação. Nesse caso, parecia estar persuadindo as células produtoras de melanina do gato a mudar de laranja.
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Essas descobertas fecham as décadas de investigações em torno de gatos domésticos com uma tonalidade de gengibre – uma coloração de casaco que “foi reconhecida por mais de um século (como) um tipo de exceção às regras genéticas que explicam a coloração na maioria dos mamíferos”, diz Christopher Kaelin, um geneticista e principal autor do estudo de Stanford.
Isso ocorre em parte porque o que parecia estar causando pêlo de laranja em gatos não era tanto um “gene laranja”, pois era uma “mutação laranja” em um gene desconhecido, diz Kaelin. O termo mutação refere -se a mudanças no DNA original, observa o geneticista Greg Barsh, autor sênior do Estudo de Stanford. “Então, como você sabe que uma característica visível (como pêlo de laranja) é causada por uma mudança na sequência de DNA?” Barsh adiciona. “A resposta é bem simples: você a vê herdada de pai para filho.”
A abundância acentuada de gatos laranja do sexo masculino havia levado os cientistas a suspeitar que a característica é ligada ao sexo-mais especificamente, ligada a uma variação no cromossomo X. A geneticista britânica Mary Lyon confirmou essa teoria em 1961 através da descoberta da inativação x, em que as células dos mamíferos femininas desligam aleatoriamente um dos dois cromossomos X que herdaram de seus pais. Para a maioria dos mamíferos, incluindo humanos e gatos, isso ajuda a evitar complicações genéticas que podem surgir de ter um cromossomo X adicional.
Os gatinhos masculinos, também como a maioria dos outros mamíferos masculinos, têm um cromossomo X e um cromossomo Y. Gatos do sexo masculino com pais de cor laranja recebem apenas uma cópia da mutação laranja e, portanto, acabam com pêlo totalmente laranja. As gatos femininas, no entanto, têm dois cromossomos X. Se um deles tiver a mutação laranja, o processo de inativação x produzirá manchas laranja, marrom ou preto, dependendo do cromossomo X-laranja ou não-laranja-será ativado nessa parte de sua pele. Isso dará ao gatinho um padrão geral de revestimento que é manchado de laranja e preto (casca de tartaruga) ou uma colcha de retalhos de laranja, preto e branco (calico).
Ao longo dos anos, os cientistas se fecharam incrementalmente na localização geral da mutação principal no genoma do gato. “A região candidata tinha mais de 10 genes, nenhum dos quais era conhecido pela regulamentação de pigmentos”, diz Hiroyuki Sasaki, geneticista e autor sênior do estudo da Universidade de Kyushu. Sasaki e sua equipe decidiram sequenciar todos os genomas de gatos com diferentes cores de casaco para destacar quaisquer variações no cromossomo X. Da mesma forma, a equipe de Stanford coletou uma variedade de dados de uma ampla variedade de gatos, comparando diretamente as sequências de DNA de laranja e não laranja.
Ambas as equipes identificaram a pequena mutação, que não estava no ARHGAP36 Gene “mas perto disso”, explica Kaelin. Isso significava que a mutação não interrompeu a expressão do gene no genoma do gato, mas que estava próximo o suficiente para afetar a atividade do gene, especificamente em células que produzem melanina. “Esse é um tipo de mutação muito incomum”, diz Barsh.
“O caminho (da mutação) é interessante porque aumenta o conhecimento sobre esse gene e como ele funciona”, diz Lyons, que foi agradecido por contribuir com recursos genômicos de gatos no artigo de Stanford, mas não estava envolvido em nenhum dos estudos. “Isso nos diz que a saúde é uma interação complexa de genes e ocorrências durante o processo de desenvolvimento”.
A tendência dos gatos de laranja e tartaruga a um comportamento divertido, amigável e às vezes travesso é uma piada entre os donos de gatos, mas não há evidências científicas que ligem as cores e as diferenças comportamentais, diz Barsh. Os pesquisadores ainda não têm certeza se a mutação poderia desempenhar um papel nisso – é uma pergunta que eles gostariam de fazer a seguir. “Porque ARHGAP36 é expresso não apenas nas células pigmentos, mas também nas glândulas cerebrais e hormonais, uma possibilidade interessante é que sua expressão alterada causa alterações na atividade neuronal e até no comportamento ”, sugere Sasaki.
“Achamos que não há vantagem – ou realmente, desvantagem – para ter uma mutação laranja em um gato”, diz Barsh. “É apenas algo que aconteceu (porque) eles são atraentes; pessoas como elas, e então as pessoas o salvaram.”