Sidebar

Blog kynologiczny

Jeśli przyjmiesz do siebie zabiedzonego psa i sprawisz, że zacznie mu się dobrze powodzić - nie ugryzie Cię. Na tym polega zasadnicza różnica między psem, a człowiekiem - Mark Twain

Pigment-Type-Switching

Pigment-Type-Switching
Pigment-Type-Switching Jest to opisany przez Barsha w 2000 roku, uwarunkowany genetycznie mechanizm biochemiczny, od którego zależny jest ostateczny kolor włosa psa. Poznanie tego mechanizmu nie tylko obala wielokrotnie powtarzany, błędny mit o jednogenowym, prostym dziedziczeniu cech ilościowych, właśnie przede wszystkim w dziedziczeniu maści. W opracowaniach genetycznych stosowane jest wyłącznie angielskojęzyczne pojęcie, które w wolnym przekładzie można przetłumaczyć, jako „przełącznik typu pigmentu”. Omawiając ten proces nie mogę ominąć pewnych, może skomplikowanych pojęć, lecz warto przez nie przebrnąć, gdyż Pigment-Type-Switching wyjaśnia co najmniej kilka niezrozumiałych na pierwszy rzut oka zjawisk dziedziczenia i fenotypu maści.
Zapraszam do lektury.
 
To, że wszystkie kolory maści u psa wywołane są tylko dwoma pigmentami nie jest tajemnicą. Jest nią czarno-brązowa eumelanina i żółto-czerwonawa feomelanina. Pominę tutaj szersze omówienie tych pigmentów, tym bardziej, że w internecie jest wiele ogólnodostępnych o nich informacji. Wystarczy wiedzieć, że wszystkie kolory sierści (także skóry, błon śluzowych i tęczówki oka) wywoływane są tylko tymi dwoma pigmentami (bądź ich brakiem) o różnej wielkości ziaren, jak i zagęszczeniu. Także kolor czarny, de facto nie występujący, wywołany jest czarnobrunatną eumelaniną, sprawiającą w dużym zagęszczeniu i wielkości ziaren optyczne wrażenie czerni.
Jak już wspominałem we wcześniejszym artykule, rozróżniamy tylko pięć kolorów podstawowych sierści. Kremowy, Aguoti, Sobolowy, Black and Tan (podpalany), oraz czarny. Jeśli sobolowy dla uproszczenia zaliczymy do Agouti, to mamy cztery kolory podstawowe, których występowanie zależne od tylko trzech genów. Wszystkie pozostałe kolory zależne są od genów modyfikujących, warunkujących odcienie, intensywność, bądź brak koloru (łaciatość).
 

Genem od którego wszystko się zaczyna (i może najstarszym filogenetycznie) jest Mc1r (Receptor Melanokortynowy 1). Popularnie określa się go, jako locus E i występuje w kilku odmianach, dających różne formy fenotypowe. Mc1r nie jest białkiem bezpośrednio biorącym udział w syntezie melaniny, lecz dokującym na ściance melanocytu (komórka, w której tworzony jest pigment) receptorem uzależniającym dalsze losy obu pozostałych dwu genów podstawowych.

Gen ten występuje w czterech odmianach (w kolejności dominacji):
  • EM: (M "maska") Eumelanina i feomelanina mogą być wytworzone, fenotypowo czarna maska.
  • EG: Domino (G "Gryzli"): Eumelanina und feomelanina mogą być wytworzone, fenotypowo jasna maska. Pasma feomelaniny grzbietowo przy Black and Tan. Dla JRT i PRT bez znaczenia.
  • E: Eumelanina i feomelanina mogą być wytworzone. 
  • e: ("recessive yellow") może być wytworzona wyłącznie feomelanina
Drugim podstawowym genem jest ASIP (Agouti signalling Protein), od którego zależna jest produkcja feomelaniny w komórce pigmentowej (locus A). W tym locus występują także cztery odmiany:
  • Ay: (y "Yellow") soból ,czerwień)
  • aw: (w "wild color"**) Agouti (kolor dziki, szary)
  • at: (t "Tan") Black and Tan (Czarny podpalany)
  • a: czarny recesywny
Trzecim graczem współdecydującym o kolorze sierści jest CBD103 (β-Defensin 103) oznaczanym jako locus K (od nazwiska odkrywczyni - Kerns), odpowiedzialny przede wszystkim za procesy immunologiczne, lecz „przy okazji” inicjujący syntezę eumelaniny.
  • KB: (B "Black) czarny
  • Kbr: (br „Brindle“) pręgowany
  • ky: (y "Yellow") Typ dziki, Eumelanina i feomelanina mogą być wytworzone.
Wszystkie te trzy receptory działają poza melanocytem, w przeciwieństwie do genów modyfikujących, których białka działają już bezpośrednio w cytoplazmie melanocytu.
Przypominam, że geny to wyłącznie nośniki informacji. W komórkach organizmu wszelkie procesy wywołują i regulują białka powstające na bazie genu-matrycy w procesie transkrypcji.
Jak te trzy receptory oddziaływają na siebie w procesie Pigment-Type-Switching? W pierwszym przykładzie pomińmy locus A i K, wyobrażając sobie, że istnieje tylko jeden z działających genów z locus E (wszystkie poza e). Wtedy Mc1-receptor uaktywnia α-MSH (hormon stymulujący monocyty). W wyniku działania tego hormonu wyprodukowana zostaje wyłącznie eumelanina. Z tego powodu dawniej przypuszczano, że to locus E jest odpowiedzialny za czerń. Takie zjawisko też naprawdę występuje, gdy w locus A oba allele są recesywną homozygotą a/a (nie działają), natomiast w locus K recesywną homozygotą ky/ky.
 
 switch2
Mówimy w takim przypadku o czerni recesywnej, gdyż kojarzenie takiego osobnika z partnerem z jakimkolwiek działającym allelem z locus A (Ay, aw, at) da w wyniku potomstwo nie czarne. Z takim zjawiskiem mamy jednak do czynienie nieczęsto. Czy JRT i PRT z czarnymi znaczeniami przynajmniej w części są czarne recesywnie nie jest mi wiadomo.
W przypadku Russellii najczęstszym fenotypem są znaczenia brązowe. Wystąpią wtedy, gdy w genotypie psa wystąpi przynajmniej jeden z działających genów z locus E (EM, E), w locus A – A y, aw, a w locus K – recesywna homozygota ky/k y.
  
switch1
Na błonie komórkowej melanocytu dokuje Mc1R., Ponieważ Ay ma większe powinowactwo do receptora w porównaniu z ky  , to on właśnie łączy się z Mc1R dając „sygnał” w którego wyniku następuje „przełączenie” czarnego koloru pochodzącego z locus E na produkcję feomelaniny. 
Jednak nie dzieje się to od razy. Ten proces trwa, w czego wyniku szczenięta z brązowymi znaczeniami rodzą się ciemne, czasami prawie czarne. Jest to dowodem na to, ze kolorem podstawowym JRT i PRT jest soból. Ciemne włosy z czasem jaśnieją, a nowe narastają wyłącznie brązowe. Czarne końcówki widoczne są wyraźnie u ras z jaśniejszymi (dzięki modyfikatorom) odcieniami brązu. Przykładem tu może być musztardowy Dandie Dinmont Terrier, którego wczesno szczenięca sierść charakteryzuje się właśnie takimi końcówkami.
Ten rodzaj przełączenia ma jednak dwa typy. „Hair-cycle-specific”, oraz „Ventral-specific”.
 
Typ “na okętkę” oznacza, że do momentu “przeskoku” eumelanina produkowana jest we wszystkich komórkach pigmentowych, niezależnie od lokalizacji i ta produkcja ograniczona jest czasowo. Pewnym wyjątkiem jest Mc1R z dominującego locus EM. Jest to gen „czarnej maski”, charakteryzujący się czarnymi włosami tworzącymi właśnie maskę na kufie, na policzkach i tzw. osmolenia. Te czarne włosy nie jaśnieją przez całe życie psa, aż do momentu siwienia.
Podobnie dzieje się w przypadku występowania typu dzikiego maści w obrębie znaczeń. Występuje u JRT (W przypadku PRT nie mam danych) sporadycznie i charakteryzuje się specyficznym przesianiem (melange). Z moich obserwacji wynika, że z wiekiem psa przesianie jest jednak coraz mniejsze.
Ventral-specific charakteryzuje się TRWAŁYM odgraniczeniem czerni od brązu i występuje u psów z genotypem at/at, bądź at/a. U psów nie łaciatych fenotypowo występuje podpalana czerń (bądź odmiany zależne od modyfikatorów). U psów łaciatych mówimy o tricolor. Należy zwrócić uwagę, że podpalania mogą się znaczeni od siebie różnić. Dla zobrazowania podaję dwa przykłady. Manchester
Manchester Terrier powinien charakteryzować się wyraźnie odgraniczonymi barwami. Podpalanie ograniczać się powinno do kufy, łap, niewielkich znaczeń nad oczami, policzkach i podogoniu. Wyobraźmy sobie, że podobnie jak JRT Manchester jest łaciaty. Jeśli znaczenia na głowie nie będą skrajne, nie powinniśmy mieć problemu z identyfikacją odmiany trikoloru. Jeśli znaczenia będą zminimalizowane, widoczne mogą być znaczenia wyłącznie czarne. Fenotypowo będzie taki pies białym z czarnymi znaczeniami, mimo że faktycznie będzie trikolorem.
 
 
york1Innym typem podpalania jest np. Yorkshire Terrier. U Yorka pożądana jest głowa złota (tan) bez nalotów i osmaleń. Jeśli JRT, bądź PRT ma tego typu podpalanie i brak znaczeń na tułowiu, określimy go fenotypowo, jako biały z brązowymi znaczeniami, mimo genetycznej trójkolorowości. Jeśli jednak występują znaczenia na grzbiecie, ułatwią one nam identyfikację, gdyż te czarne znaczenia NIGDY NIE WYJAŚNIEJĄ.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Co się jednak dzieje, jeśli w genotypie psa występuje dominujący allel KB.
 
 
switch3
Beta-Defensin KB ma większe powinowactwo do receptora Mc1R i wygrywa współzawodnictwo dokując na receptorze, dając we wnętrzu melanocytu sygnał do produkcji eumelaniny. Włos fenotypowo będzie czarny, gdyż KB „wyłącza” działający przecież gen Augoti i to niezależnie od jego odmiany. Russell z takim genotypem będzie miał wyłącznie czarne znaczenia, które będzie przekazywał dominująco potomstwu.
A co się stanie, jeśli w genotypie psa nie ma ani jednego działającego allelu z locus E (homozygota recesywna e/e)?
 
switch4
Brak receptora Mc1R uniemożliwia dokowanie jakiegokolwiek sygnalizatora. Mało tego, brak tego receptora uniemożliwia uruchomienie hormonu melanotropowego, w czego wyniku nie jest możliwa produkcja eumelaniny (wyłącznie we włosach – WAŻNE), niezależnie od odmian genów pozostałych loci. Melanocyty będą produkować wyłącznie feomelaninę w różnych odcieniach zależnych od genów modyfikujących. Psy o takim genotypie zaliczać się będą do koloru podstawowego creme (kremowy). Czarny włos nie tworzy się w żadnym etapie życia psa. Przykładem jest West Highland White Terrier, czy Terier Irlandzki. Czy taki rodzaj maści występuje u Russellii? Wzorzec taką maść dopuszcza. Jednak szczenięta rodzące się z takim kolorem podstawowym musiałyby mieć maść niezmieniającą się od momentu urodzenia. Ja takiego przypadku nie znam. 

Copyright

© Material chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.

Oceń ten wpis:
Kiedy odebrać szczenię
Czytamy rodowód – cechy ilościowe

Podobne wpisy

 

Komentarze (2)

  1. Gość

Nice great work you have done its really nice information Write my assignment blog .

  Gość
  1. Gość

You`re doing a cool job sharing with us this wonderful article, my friends and me from https://contactbrides.com, enjoyed reading it. Keep posting things like this one. Thanks a lot!

  Gość
There are no comments posted here yet

Skomentuj

Posting comment as a guest. Sign up or login to your account.
0 Characters
Załączniki (0 / 3)
Share Your Location