Генетический секрет собачек-малышек

 


Большой новостью о маленьких собачках стало то, что ученые нашли общую черту, объединяющую все малые породы от чихуахуа до пекинеза. Все они имеют одну и ту же версию гена, отвечающего за производство гормона роста, получившего называние IGF1 (insulin-like growth factor 1). Исследователи взяли образцы ДНК у тысяч собак, представлявших более сотни пород, чтобы найти «общий генетический знаменатель». Оказалось, что генетический аппарат малых пород имеет блоки, подавляющие активность гена IGF1 и, соответственно, замедляющих их рост.

По мнению клуба American Kennel Club, изменчивость размеров собак превышает таковую у любых других видов. «Однако, по новым данным, за все это отвечает относительно ограниченный набор генов», – говорит генетик Элайна Острендер из Национального института исследования генетики человека.

Исследователи из Университета штата Юта провели генетический анализ португальской водной собачки. Вес этой собачки не превышает 10 – 35 кг. Ученые обнаружили, что идентичный генетический участок (ген IGF1) и у более мелких, и у более крупных представителей этой породы. Ген IGF1 отвечает за производство протеина, играющего ключевую роль в росте всех млекопитающих, включая человека. Элайна начала собирать образцы ДНК у других пород собак в надежде найти и у них ту же версию этого гена.

У собак брали мазок со слизистой оболочки щеки и образцы крови. В конечном итоге было получено 3241 проба от собак представляющих 143 породы. Разница в массе составляла от 2 кг (чихуахуа) до 82 кг (мастиф). На основе определенных генетических реперов Натан Саттер из лаборатории Элайны Острендер (он же владелец лаборатории по исследованию шоколада Maddie) смог секвестировать небольшой участок близ гена IGF1, который имел почти дюжину немного различающихся вариантов.

«Мы обнаружили одну весьма специфическую сигнатуру, которая встречалась у всех собак малых пород», – рассказывает Элайна. Из 549 собак, представляющих 14 пород, средний вес которых меньше 9 кг, 510 оказались носителями одной и той же версии гена IGF1. Среди собак, вес которых превышал 31 кг, носителями этого гена оказались менее 10 %. Сообщение об этом появилось в журнале Science. «Для нас это открытие оказалось действительно захватывающим, – рассказывает Элайна. – Ведь это еще одно доказательство, что обнаруженный ген является тем самым регулятором роста». У малых собак ген IGF1, вероятно подавлен, как и другие гены, которые вызывают рост.

Но это не означает, что заводчики собак могут вырастить стокилограммового чихуахуа, просто заменив один вариант гена IGF1 на другой, замечает исследователь. Дело в том, что такой сложный фактор, как рост, регулируют сразу много генов. Некоторые маленькие собачки имеют вариацию гена, которая встречается у больших, и наоборот. Например, ротвейлер (крупная порода) носит вариант гена малых пород.

По словам исследователя, представляется, что довольно ограниченный набор генов определяет такую черту, как рост, поскольку все собаки принадлежат к одному виду Canis familiaris, который сложился за последние три столетия.

Элайна Острендер утверждает, что идентифицировав гены, отвечающие за длину ног и форму головы, исследователи смогут намного лучше понять феномен маленьких размеров и нарушения пропорций. Также планируют изучать рак, как на человеческом материале, так и на материале собак. Предполагается, что люди с определенной формой гена IGF1 более подвержены раку предстательной железы.

Поскольку породы, принимавшие участие в эксперименте, были нечистыми, то по мнению исследователей обнаруженный ген мог играть главную роль в размерах отряда собачьих задолго до формирования самих собак. Домашние собаки восходят к серым волкам и этому процессу, как минимум, 15 000 лет. Исследователи обнаружили останки датского дога 14 – 15 тысячелетней давности (его нашли на востоке России). Останки с Ближнего Востока и из Европы, датируемые 10 – 12 тысячами лет, скорее всего принадлежат малым терьерам. Исследователи нашли в них примитивную версию гена малых пород собак.


Источник: В мире науки