19.10: Загальні фенотипи - складання всього разом

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7989

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Жоден з генів, обговорюваних у цих розділах, не відбувається ізольовано: одна окрема собака мала б усі гени для кольору, структури волосся та гемоглобіну (собаки теж можуть захворіти гемофілією). Гени взаємодіють разом, виробляючи загальний фенотип індивіда.

Приклад 1: Цукор

Наприклад, подивіться на Цукор на малюнку\(\PageIndex{1}\). У неї коротке волосся, яке переважно білого кольору. Кольорова частина її волосся - це тигрово-смугастий візерунок під назвою «тигровий».

білий з тигровим плямистим собакою, що лежить на траві. — **Малюнок\(\PageIndex{1}\):** Цукор має коротке волосся з плямами тигрового кольору. (Кредит: Ліза Барті)

Різниця між короткою і довгою шерстю у собак викликана різними алелями гена під назвою FGF5. Цей ген виробляє білок, який важливий для регулювання циклу росту волосся. Коли білок не функціонує належним чином, фаза росту циклу волосся довша, що призводить до довгого волосся. Коротке волосся - домінуюча риса. Оскільки Цукор має коротке волосся, ми знаємо, що у неї є принаймні один домінантний алель FGF5. Ми можемо використовувати букву «S» для короткого волосся. Таким чином, генотип цукру для FGF5 є «S-», тобто у неї є один домінантний алель, і ми не можемо сказати, дивлячись на неї, що таке її другий алель.

Волосся цукру також прямі, а це означає, що у неї два прямих алелі KRT71. Її генотип був би K ⁺ K ⁺.

Цукор більше 50% білого кольору з нерегулярними бризками кольору, а це означає, що її генотип для MITF (ген, який контролює білу плямистість) - s ⁱ s ^e.

Тигровий малюнок викликається алелем k ^br в локусі K. Цукор не може мати алель K ^B або вона матиме суцільний колір замість тигрового малюнка, оскільки K ^B домінує над k ^br та k ^y. Вона може мати або генотип k ^{br k ^br}, або k ^br k ^y, оскільки алель k ^br домінує над жовтим алелем (k ^y).

Цукор має чорний пігмент еумеланін у волоссі та носі. Це означає, що вона має домінантний фенотип для TYPR1, тому її генотип буде «B-». Оскільки у неї в пальто є еумеланін, а не феомеланін, вона має домінантний фенотип для MC1R, тому її генотип буде «Е-».

Цукор - самка собаки, яка не хворіє на гемофілію. Це означає, що її генотип буде або X ^H X ^H, або X ^H X ^h.

Зібравши все це разом, можна сказати, що загальний генотип шуби цукру - S- K ⁺ K ⁺ s ⁱ s ^e B- E- X ^H X -

Ми потенційно могли б визначити деякі невідомі алелі в її генотипі, якби ми знали що-небудь про її батьків, але Цукор був усиновлений з притулку для тварин округу Малтнома після того, як його підібрали як бродячого. Тому її родовід невідомий. Однак виявляється, що після визначення її походження за допомогою секвенування ДНК вона 100% американський стаффордширський тер'єр.

Приклад 2: ганчірки

Фото ганчірки, собаки з довшим, переважно білим хутром. — **Малюнок\(\PageIndex{2}\):** Ганчірка за кольором схожа на Цукор, але має зовсім інший тип хутра. (Кредит: Ліза Барті)

Ганчірки мають «меблі», термін, який використовується для опису його бороди та вусів. Обстановка викликана мутацією в гені RSPO2. Цей ген виробляє білок, який бере участь у встановленні волосяних фолікулів. Алель, який веде до меблів, домінує над алелем без меблів. Тому ганчірки повинні мати генотип «F-» на RSPO2. Цей алель також викликає довговолосяний покрив на ногах і хвості.

Ген	Генотип	Фенотип
RSPO2	FF або FF	має меблювання
FGF5	SS або Ss	коротке хутро (його довший хутро викликаний меблевим алелем)
КРТ 71	К ⁺ К ⁺	пряме хутро
РУКАВИЦЯ	s ⁱ s ^e	більше 50% білого
K локус	К ^Б К ^Б, К ^Б к ^бр, або К ^Б к ^у	суцільний колір, не тигровий або жовтий
ТИРП1	BB або Bb	виробляє чорний еумеланін, а не коричневий
МК1Р	EE або Ee	виробляє еумеланін замість феомеланіна
F8	Х ^Н У	самець, гемофілія відсутня

Приклад 3: Чорний пудель

Фото чорного пуделя. — **Малюнок\(\PageIndex{3}\):** Чорний пудель. (Кредит: Б.Шьонер з Вікімедіа)

Ген	Генотип	Фенотип
RSPO2	ff	немає меблювання
FGF5	сс	довге хутро
КРТ 71	^{К с} ^{К с}	кучеряве хутро
РУКАВИЦЯ	СС	повністю суцільний колір
K локус	К ^Б К ^Б, К ^Б к ^бр, або К ^Б к ^у	суцільний колір, не тигровий або жовтий
ТИРП1	BB або Bb	виробляє чорний еумеланін, а не коричневий
МК1Р	EE або Ee	виробляє еумеланін замість феомеланіна

Приклад 4: Золотистий ретривер

Фото золотистого ретривера з довгим жовтим хутром і чорним носом. — **Малюнок\(\PageIndex{4}\):** Золотистий ретривер. (Кредит: Дірк Фордерштрассе)

Ген	Генотип	Фенотип
RSPO2	ff	немає меблювання
FGF5	сс	довге хутро
КРТ 71	К ⁺ К ⁺	пряме хутро
РУКАВИЦЯ	СС	повністю суцільний колір
K локус	К ^Б К ^Б, К ^Б к ^бр, або К ^Б к ^у	суцільний колір, не тигровий або жовтий
ТИРП1	BB або Bb	виробляє чорний еумеланін, а не коричневий (видно в носі)
МК1Р	ee	виробляє феомеланін замість еумеланіна, тому з'являється жовтий

Але почекайте, є ще!

Фото собаки з червоним і білим хутром. — **Ілюстрація\(\PageIndex{5}\):** Англійський кокер-спанієль. (Кредитна пошта)

Ми не обговорили вичерпно всі гени, які можуть вплинути на зовнішній вигляд собаки. Наприклад, який ген (або гени) викликає червоний англійський спрингер-спанієль\(\PageIndex{5}\) на малюнку? Який ген (и) змушує його бути крапчастим на спині? Або призводять до його веснянок? За оцінками, в геному собаки налічується близько 19 000 генів (Ostrander, 2005). Взаємодії всіх цих генів разом призводять до загального фенотипу однієї окремої собаки.

Якщо вам цікаво дізнатися більше про гени, які беруть участь у появі собак, відвідайте веб-сайт Генетика кольору шерсті собак за адресою http://www.doggenetics.co.uk.

Посилання

Якщо не зазначено інше, текст та зображення Лізи Барті, 2016.

Острандер Е.А., Уейн РК. 2005. Собачий геном. Геном Рез. 15:1706-1716.