Re: Psi genom, ludzki genom
: środa 19 wrz 2012, 23:38
Locus S (seria S) – Spotting
Allele z tej serii powodują występowanie różnej wielkości białych (czyli bezpigmentowych) plam na podstawowym umaszczeniu i określają zasięg ich występowania. Powstają one wskutek zmiennej syntezy i migracji pigmentu z melanocytów do włosia. Uważa się, że nie są to jedyne allele odpowiedzialne za plamistość. Może ich być kilka i mogą znajdować się w innych loci z 2 lub 3 allelami wielokrotnymi każdy. Tak więc jeżeli sekwencję w locus S będziemy traktować jako gen główny - to te sekwencje, które wywołują podobny skutek (ale są w innych loci) będą genami modyfikującymi ( ale między nimi musi być jakaś interakcja). Te modyfikatory podzielono na dwie grupy: modyfikatory in + (zmniejszają obszary niepigmentowane) i modyfikatory in – (zwiększają obszary niepigmentowane). Działają one na wszystkie allele z serii S wywołując zmiany plam i łat warunkowanych przez allele z tej serii.
Locus S został zlokalizowany, ale jeszcze nie zmapowany. Znajduje się on na 20 parze chromosomów homologicznych. Produktem kodowanym w tej serii jest MITF – białko będące czynnikiem transkrypcyjnym, które posiada zdolność wiązania się promotorami http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=p ... SXWVtog_sg genów regulujących melanogenezę. Między innymi wiąże się z promotorem genu kodującego tyrozynazę TYR (locus C) oraz z promotorem genu kodującym kompleks enzymatyczno białkowy TYR P1 (locus B) a także z promotorami genów biorących udział w transporcie granulek pigmentu i jeszcze z innymi tak że jego udział w regulacji szlaku tworzenia pigmentu jest bardzo znaczący. Mutacja w obrębie genu kodującego MITF (powstanie zmutowana wersja tego czynnika transkrypcyjnego) skutkuje zmianą ekspresji tych genów . Może to powodować zaburzenia w syntezie melanin i zastopowaniem ich transportu do sąsiednich komórek.
Synteza melaniny w melanocytach oraz jej transport na zewnątrz – do trzonu włosa - odbywa się równocześnie. Jeżeli do danego miejsca na obszarze ciała psa nie dotrze żaden pigment to włosy w tym miejscu będą białe. Może to mieć tylko charakter lokalny albo obejmować większe obszary.
Jest kilka przyczyn które mogą pozbawić włos pigmentu. Np. zostaje w melanocytach zastopowana synteza barwnika, albo są duże kłopoty z jego wydaleniem przez wypustki na zewnątrz i migracją do włosia, albo po prostu nie ma w tym miejscu melanocytów (zaburzenie w rozwoju zarodka).
Allele z locus S są epistatyczne w stosunku do alleli z pozostałych loci (szeroki zakres zaburzeń jaki może wywołać mutacja MITF) i powodują, że białe plamy (czyli obszary bez pigmentu) mogą pokryć każdą melaninę (czyli zarówno eu- jak i feomelaninę), mogą je mieć psy czarne, szare, brązowe, isabellowe, z maską, pręgowane, podpalne, czaprakowe, merle,.....
Little postulował istnienie w tym locus 4 wzorów białych umaszczeń, które określają zasięg braku pigmentacji. Są to:
S – (self color); pies całkowicie wypigmentowany (w kolorze podstawowym), bez białych znaczaeń;
s^i – (irish spotting – znaczenia irlandzkie); białe skarpetki, czubek kufy, koniec ogona, gwiazdka na czole, pasek na nosie, plamki na piersi, kołnierz; geny modyfikatory mogą je trochę zmienić (powiększyć lub zmniejszyć).
s^p – (piebald – srokate); biel pokrywa znaczny obszar ciała (ok. 50%), kolor podstawowy (pigmentowany) widoczny w postaci dużych, nieregularnie rozłożonych kolorowych łat.
s^w – (extreme white piebald); skrajnie duże obszary bieli; obszary pigmentowane w postaci niewielkich łatek, ograniczają się tylko do uszu, głowy (lub tylko okolic oczu), nasady ogona. Podobno ostatnią częścią ciała psa, która się „wybiela” są uszy.
Hierarchia dominacji w tym locus : S>s^i>s^p>s^w.
Jest to jednak dominacja niezupełna, a więc „plamistość” uwidoczni się w sposób pośredni (allel bardziej dominujący w większym stopniu a allel recesywny – w mniejszym).
Pełna pigmentacja jest tu dominująca a ograniczona pigmentacja (w mniejszym lub większym stopniu) – recesywna.
Taki układ alleli w tym locus, od S do s^w, to stopniowo powiększające się bezpigmentowe, obszary bieli kosztem obszarów kolorowych. Im allel bardziej recesywny tym znaczniej ograniczony zasięg pigmentacji.
Zauważono też, że psy z układem homozygotycznym SS w locus S też mogą mieć niewielkie białe znaczenia (plamki na piersi, na palcach, zakończeniu ogona, kufie). Może to być spowodowane wpływem genów modyfikujących z innych loci albo okresowym zastopowaniem (w trakcie rozwoju embrionalnego) migracji komórek pigmentowych (melanocytów) do pewnych odległych obszarów ciała psa. Uważa się, że nie są one wywołane mutacją allelu kodującego MITF (czyli mutacją w locus S). A ten drugi przypadek podobno nie ma podłoża genetycznego.
Teoretyzując, to układ heterozygotyczny S s^p może w fenotypie dać podobny rozkład białych plam jak układ homozygotyczny s^i s^i , czyli znaczenia podobne do irlandzkich (układ Ss^p to tzw. „pseudo” irlandzkie znaczania, a układ s^i s^i to „prawdziwe” irlandzkie znaczenia).
Allel s^i jest allelem tylko hipotetycznym, który ma utożsamiać określony fenotyp.
Dotychczas nie znaleziono tam sekwencji, które były by odpowiedzialne za znaczenia irlandzkie. Nie wiadomo czy ten allel znajduje się na locus S czy to tylko geny modyfikatory z innych, nieznanych loci wywołują ten rodzaj umaszczenia.
Również obecność w genotypie psa dużej liczby genów modyfikatorów in- może mu dodać więcej białych plam (działanie podobne do działania allelu s^w) a obecność genów modyfikatorów in+ uczyni go bardziej kolorowym.
Poddane badaniom genetycznym ekstremalnie białe psy wykazywały w locus S homozygotyczny układ alleli s^p s^p. Dlatego niektórzy powątpiewają też w istnienie allelu s^w , uważając, że ekstremalną biel może wywołać interakcja genów modyfikatorów z genami z locus S.
Jest jeszcze kilka innych wątpliwości i dlatego część badaczy uważa, że w locus S są tylko dwa allele.
S – pełna pigmentacja, brak białych znaczeń.
s^p – łaciatość (typu srokatego).
Wszelkie inne rozmieszczenie białych plam to wynik interakcji genów modyfikatorów in+/- z innych loci.
Już wcześniej spotkaliśmy się z możliwością wystąpienia u psa białej sierści – było to w locus C. Tam ten efekt był wywołany brakiem syntezy enzymu tyrozynazy. Był za to odpowiedzialny homozygotyczny i recesywny układ alleli cc. Efektem było „rozmycie” barwy do białej.
Natomiast locus S działa „bardziej rozlegle”. Może nie tylko zastopować syntezę tyrozynazy ale i może nie wpuścić melaniny do włosów. W tych miejscach włosy nie będą mieć koloru.
A co z tej serii będzie przydatne do genotypu umaszczenia ogara? W opisie rasy czytamy, że dopuszczalne są: biała strzałka na głowie i grzbiecie nosa, biała plamka na piersi, białe dolne części kończyn lub same palce oraz koniec ogona, czyli tylko tzw. białe znaczenia. Ponieważ niektóre z ogarków rodzą się już z niewielkimi białymi znaczeniami to znaczy, że w okresie ich embriogenezy miało miejsce (w pewnych miejscach ciała) zastopowanie rozprowadzania komórek pigmentowych. A więc do genotypu umaszczenia ogara będzie pasować homozygotyczny, dominujący układ alleli SS.
CDN..................................................................
Allele z tej serii powodują występowanie różnej wielkości białych (czyli bezpigmentowych) plam na podstawowym umaszczeniu i określają zasięg ich występowania. Powstają one wskutek zmiennej syntezy i migracji pigmentu z melanocytów do włosia. Uważa się, że nie są to jedyne allele odpowiedzialne za plamistość. Może ich być kilka i mogą znajdować się w innych loci z 2 lub 3 allelami wielokrotnymi każdy. Tak więc jeżeli sekwencję w locus S będziemy traktować jako gen główny - to te sekwencje, które wywołują podobny skutek (ale są w innych loci) będą genami modyfikującymi ( ale między nimi musi być jakaś interakcja). Te modyfikatory podzielono na dwie grupy: modyfikatory in + (zmniejszają obszary niepigmentowane) i modyfikatory in – (zwiększają obszary niepigmentowane). Działają one na wszystkie allele z serii S wywołując zmiany plam i łat warunkowanych przez allele z tej serii.
Locus S został zlokalizowany, ale jeszcze nie zmapowany. Znajduje się on na 20 parze chromosomów homologicznych. Produktem kodowanym w tej serii jest MITF – białko będące czynnikiem transkrypcyjnym, które posiada zdolność wiązania się promotorami http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=p ... SXWVtog_sg genów regulujących melanogenezę. Między innymi wiąże się z promotorem genu kodującego tyrozynazę TYR (locus C) oraz z promotorem genu kodującym kompleks enzymatyczno białkowy TYR P1 (locus B) a także z promotorami genów biorących udział w transporcie granulek pigmentu i jeszcze z innymi tak że jego udział w regulacji szlaku tworzenia pigmentu jest bardzo znaczący. Mutacja w obrębie genu kodującego MITF (powstanie zmutowana wersja tego czynnika transkrypcyjnego) skutkuje zmianą ekspresji tych genów . Może to powodować zaburzenia w syntezie melanin i zastopowaniem ich transportu do sąsiednich komórek.
Synteza melaniny w melanocytach oraz jej transport na zewnątrz – do trzonu włosa - odbywa się równocześnie. Jeżeli do danego miejsca na obszarze ciała psa nie dotrze żaden pigment to włosy w tym miejscu będą białe. Może to mieć tylko charakter lokalny albo obejmować większe obszary.
Jest kilka przyczyn które mogą pozbawić włos pigmentu. Np. zostaje w melanocytach zastopowana synteza barwnika, albo są duże kłopoty z jego wydaleniem przez wypustki na zewnątrz i migracją do włosia, albo po prostu nie ma w tym miejscu melanocytów (zaburzenie w rozwoju zarodka).
Allele z locus S są epistatyczne w stosunku do alleli z pozostałych loci (szeroki zakres zaburzeń jaki może wywołać mutacja MITF) i powodują, że białe plamy (czyli obszary bez pigmentu) mogą pokryć każdą melaninę (czyli zarówno eu- jak i feomelaninę), mogą je mieć psy czarne, szare, brązowe, isabellowe, z maską, pręgowane, podpalne, czaprakowe, merle,.....
Little postulował istnienie w tym locus 4 wzorów białych umaszczeń, które określają zasięg braku pigmentacji. Są to:
S – (self color); pies całkowicie wypigmentowany (w kolorze podstawowym), bez białych znaczaeń;
s^i – (irish spotting – znaczenia irlandzkie); białe skarpetki, czubek kufy, koniec ogona, gwiazdka na czole, pasek na nosie, plamki na piersi, kołnierz; geny modyfikatory mogą je trochę zmienić (powiększyć lub zmniejszyć).
s^p – (piebald – srokate); biel pokrywa znaczny obszar ciała (ok. 50%), kolor podstawowy (pigmentowany) widoczny w postaci dużych, nieregularnie rozłożonych kolorowych łat.
s^w – (extreme white piebald); skrajnie duże obszary bieli; obszary pigmentowane w postaci niewielkich łatek, ograniczają się tylko do uszu, głowy (lub tylko okolic oczu), nasady ogona. Podobno ostatnią częścią ciała psa, która się „wybiela” są uszy.
Hierarchia dominacji w tym locus : S>s^i>s^p>s^w.
Jest to jednak dominacja niezupełna, a więc „plamistość” uwidoczni się w sposób pośredni (allel bardziej dominujący w większym stopniu a allel recesywny – w mniejszym).
Pełna pigmentacja jest tu dominująca a ograniczona pigmentacja (w mniejszym lub większym stopniu) – recesywna.
Taki układ alleli w tym locus, od S do s^w, to stopniowo powiększające się bezpigmentowe, obszary bieli kosztem obszarów kolorowych. Im allel bardziej recesywny tym znaczniej ograniczony zasięg pigmentacji.
Zauważono też, że psy z układem homozygotycznym SS w locus S też mogą mieć niewielkie białe znaczenia (plamki na piersi, na palcach, zakończeniu ogona, kufie). Może to być spowodowane wpływem genów modyfikujących z innych loci albo okresowym zastopowaniem (w trakcie rozwoju embrionalnego) migracji komórek pigmentowych (melanocytów) do pewnych odległych obszarów ciała psa. Uważa się, że nie są one wywołane mutacją allelu kodującego MITF (czyli mutacją w locus S). A ten drugi przypadek podobno nie ma podłoża genetycznego.
Teoretyzując, to układ heterozygotyczny S s^p może w fenotypie dać podobny rozkład białych plam jak układ homozygotyczny s^i s^i , czyli znaczenia podobne do irlandzkich (układ Ss^p to tzw. „pseudo” irlandzkie znaczania, a układ s^i s^i to „prawdziwe” irlandzkie znaczenia).
Allel s^i jest allelem tylko hipotetycznym, który ma utożsamiać określony fenotyp.
Dotychczas nie znaleziono tam sekwencji, które były by odpowiedzialne za znaczenia irlandzkie. Nie wiadomo czy ten allel znajduje się na locus S czy to tylko geny modyfikatory z innych, nieznanych loci wywołują ten rodzaj umaszczenia.
Również obecność w genotypie psa dużej liczby genów modyfikatorów in- może mu dodać więcej białych plam (działanie podobne do działania allelu s^w) a obecność genów modyfikatorów in+ uczyni go bardziej kolorowym.
Poddane badaniom genetycznym ekstremalnie białe psy wykazywały w locus S homozygotyczny układ alleli s^p s^p. Dlatego niektórzy powątpiewają też w istnienie allelu s^w , uważając, że ekstremalną biel może wywołać interakcja genów modyfikatorów z genami z locus S.
Jest jeszcze kilka innych wątpliwości i dlatego część badaczy uważa, że w locus S są tylko dwa allele.
S – pełna pigmentacja, brak białych znaczeń.
s^p – łaciatość (typu srokatego).
Wszelkie inne rozmieszczenie białych plam to wynik interakcji genów modyfikatorów in+/- z innych loci.
Już wcześniej spotkaliśmy się z możliwością wystąpienia u psa białej sierści – było to w locus C. Tam ten efekt był wywołany brakiem syntezy enzymu tyrozynazy. Był za to odpowiedzialny homozygotyczny i recesywny układ alleli cc. Efektem było „rozmycie” barwy do białej.
Natomiast locus S działa „bardziej rozlegle”. Może nie tylko zastopować syntezę tyrozynazy ale i może nie wpuścić melaniny do włosów. W tych miejscach włosy nie będą mieć koloru.
A co z tej serii będzie przydatne do genotypu umaszczenia ogara? W opisie rasy czytamy, że dopuszczalne są: biała strzałka na głowie i grzbiecie nosa, biała plamka na piersi, białe dolne części kończyn lub same palce oraz koniec ogona, czyli tylko tzw. białe znaczenia. Ponieważ niektóre z ogarków rodzą się już z niewielkimi białymi znaczeniami to znaczy, że w okresie ich embriogenezy miało miejsce (w pewnych miejscach ciała) zastopowanie rozprowadzania komórek pigmentowych. A więc do genotypu umaszczenia ogara będzie pasować homozygotyczny, dominujący układ alleli SS.
CDN..................................................................