Геномный анализ окраса меха соболя (Martes zibellina L.), поиск мутаций, определяющих отсутствие пигментации (альбинос)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В доместицированной популяции соболя, спустя почти 100 лет отбора, были зафиксированы первые особи с цветной окраской меха. Так, в потомстве пары соболей черной окраски меха родился щенок окраски пастель. По результатам исследования была выявлена однонуклеотидная инсерция в гене TYRP1, определяющая этот окрас меха соболя, тип наследования рецессивный. В 2022 г. в этой популяции у представителей двух линий соболей родились одновременно щенки с белой окраской меха. У большинства видов млекопитающих альбинизм обусловлен мутациями в гене TYR, кодирует фермент тирозиназу. В настоящем исследовании ген соболя TYR был исследован как функциональный ген-кандидат на альбинизм. Анализ нуклеотидных последовательностей кодирующей области гена TYR и сайтов сплайсинга не выявил у соболей белой окраски отличий от соболей стандартной окраски, что позволяет предположить, что исследуемый фенотип обусловлен генетическими вариантами в других генах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Филимонов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

А. Д. Манахов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук; Центр генетики и наук о жизни, Научно-технологический университет «Сириус»; Центр генетики и генетических технологий, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, Москва, 119991; пгт. Сириус, 354340; Москва, 119234

М. И. Митина

Центр генетики и наук о жизни, Научно-технологический университет «Сириус»

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, пгт. Сириус, 354340

А. А. Онохов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

И. Е. Чернова

АО «Русский соболь» Московская область

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, пос. Зверосовхоз, 141214

Л. В. Максимова

АО «Русский соболь» Московская область

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, пос. Зверосовхоз, 141214

С. Н. Каштанов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, Москва, 119991

Е. И. Рогаев

Центр генетики и наук о жизни, Научно-технологический университет «Сириус»; Центр генетики и генетических технологий, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Медицинская школа Чан Массачусетского университета, департамент психиатрии

Email: snkashtanov@mail.ru
Россия, пгт. Сириус, 354340; Москва, 119234; Шрусбери, 01545 США

Список литературы

  1. Тимофеев В. В., Надеев В. Н. Соболь. М.: Заготиздат, 1955. 403 с.
  2. Насимович А. А. Соболь, куницы, харза. М.: Наука, 1973. 240 с.
  3. Каштанов С. Н. Соболь России: история, племенные и дочерние хозяйства, хронология разведения // Кролиководство и звероводство. 2014. № 6. С. 11–15.
  4. Бакеев Н. Н., Монахов Г. И., Синицын А. А. Соболь. 2-е изд. Вятка, 2003. 336 с.
  5. Гептнер В. Г., Наумов Н. П., Юргенсон П. Б. Млекопитающие Советского Союза. Т. 2. Ч. 1. М.: Высш. шк., 1967. 1004 с.
  6. Монахов Г. И. Географическая изменчивость и таксономическая структура соболя фауны СССР // Тр. ВНИИОЗ. 1976. Т. 26. С. 54–86.
  7. Монахов В.Г. Географическая изменчивость соболя в ареале и филогеография // Экология. 2015. № 3. С. 219–228. doi: 10.7868/S0367059715030075
  8. Каштанов С. Н., Свищёва Г. Р., Пищулина С. Л. и др. Географическая структура генофонда соболя (Martes zibellina L.): данные анализа микросателлитных локусов // Генетика. 2015. Т. 51. № 1. С. 78–88. doi: 10.7868/S001667581501004X
  9. Ranyuk M., Modorov M., Monakhov V., Devyatkin G. Genetic differentiation of autochthonous sable populations in Western and Eastern Siberia // J. Zool. Systematics and Evol. Research. 2021. V. 59. № 8. P. 2539–2552. https://doi.org/10.1111/jzs.12565
  10. Каштанов С. Н., Сулимова Г. Е., Шевырков В. Л., Свищёва Г. Р. Селекция соболя России: этапы промышленной доместикации и генетическая изменчивость // Генетика. 2016. Т. 52. № 9. С. 1001–1011.
  11. Свищева Г. Р., Каштанов С. Н. Репродуктивная стратегия соболя (Martes zibellina Linnaeus, 1758): анализ наследования размера приплода в промышленных популяциях // Вестн. ВОГиС. 2010. Т. 14. № 3. С. 444–451.
  12. Robinson R. Volume 4. Vertebrates of genetic interest // Handbook of Genetics. V. 4. Boston, MA.: Springer US, 1975. P. 367–398. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-4470-4_18
  13. Trapezov O. V., Trapezova L. I. Whether or not selection can induce variability: model of the american mink (Mustela vison) // Paleontol. J. 2016. V. 50. P. 1649–1655.
  14. Trapezov O. V. Black crystal: А novel color mutant in the american mink (Mustela vison schreber) // J. Heredity. 1997. V. 88. № 2. P. 164–167. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.jhered.a023080
  15. Manakhov A. D., Mintseva M. Yu., Andreeva T. V. Genome analysis of sable fur color links lightened pigmentation phenotype to a frameshift variant in the tyrosinase-related protein 1 gene // Genes. 2021. V. 12. № 2. P. 157. https://doi.org/ 10.3390/genes12020157
  16. Blaszczyk W. M., Arning L., Hoffmann K. P., Epplen J. T. A tyrosinase missense mutation causes albinism in the wistar rat // Pigment Cell Research. 2005. V. 18 № 2. P. 144–145. https://doi.org/10.1111/j.1600-0749.2005.00227.x
  17. Blaszczyk W., Distler C., Dekomien G. M. et al. Identification of a tyrosinase (TYR) exon 4 deletion in albino ferrets (Mustela putorius furo) // Animal Genetics. 2007. V. 38. № 4. P. 421–423. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2007.01619.x
  18. Yan S., Zhao D., Hu M. et al. A single base insertion in the tyrosinase gene is associated with albino phenotype in silver foxes (Vulpes vulpes) // Animal Genetics. 2019. V. 50. № 5. P. 550. doi: 10.1111/age.12816
  19. Anistoroaei R., Fredholm M., Christensen K., Leeb T. Albinism in the american mink (Neovison vison) is associated with a tyrosinase nonsense mutation // Animal Genetics. 2008. V. 39. № 6. P. 645–648. doi: 10.1111/j.1365-2052.2008.01788.x
  20. Amberger J. S., Bocchini C. A., Scott A. F., Hamosh A. Leveraging knowledge across phenotype-gene relationships // Nucl. Acids Res. 2019. V. 47. № D1. P. D1038–D1043. https://doi.org/10.1093/nar/gky1151
  21. Dessinioti C., Stratigos A. J., Rigopoulos D. & Katsambas A. D. A review of genetic disorders of hypopigmentation: Lessons learned from the biology of melanocytes // Experimental Dermatology. 2009. V. 18. № 9. P. 741–749.
  22. Baxter L. L., Watkins‐Chow D. E., Pavan W. J., Loftus S. K. A curated gene list for expanding the horizons of pigmentation biology // Pigment Cell Melanoma Res. 2019. V. 32. № 3. P. 348–358.
  23. Nicholas F. W., Tammen I., Sydney Informatics Hub. Online Mendelian Inheritance in Animals (OMIA). 1995 [dataset]. https://omia.org/.https://doi.org/10.25910/2AMR-PV70
  24. Körner A., Pawelek J. Mammalian tyrosinase catalyzes three reactions in the biosynthesis of melanin // Science. 1982. V. 217. № 4565. P. 1163–1165. doi: 10.1126/science.6810464
  25. Winkler P. A., Gornik K. R., Ramsey D. T. et al. A partial gene deletion of SLC45A2 causes oculocutaneous albinism in doberman pinscher dogs // PLoS One. 2014. V. 9. № 3. Р. e92127. doi: 10.1371/journal.pone.0092127
  26. Hiruni R. Wijesena, Sheila M. Schmutz. A missense mutation in SLC45A2 is associated with albinism in several small long haired dog breeds // J. Heredity. 2015. V. 106. № 3. P. 285–288. https://doi.org/10.1093/jhered/esv008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Щенок соболя окраски альбинос (номер в коллекции 9706), родился в зверохозяйстве «Пушкинский» от пары соболей окраски «пастель».

Скачать (296KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Родословная соболей окраски альбинос, результат скрещивания двух линий, родоначальник – самец 15331 (заводской номер). Знаком «К» отмечены особи, завезенные с п-ва Камчатка. Стрелками обозначены индивиды, вошедшие в исследование.

Скачать (254KB)
Метаданные
4. Приложение1

Скачать (11MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024