생강, 토르티, 옥양목 – 주황색을 담당하는 신비한 유전자가 고양이 털에서 발견되었습니다

주황색과 거북이 등을 가진 집고양이(torties)는 오랫동안 포유류의 털 색깔에 대한 미스터리였습니다. 이제 이들의 독특한 털 색깔의 유전적 기초가 밝혀졌습니다.

주황색은 고대의 다양한 색상입니다. 생강 고양이는 이집트 무덤 예술품에 등장하며, 미라로 만든 고양이 중 일부는 생강이었을 수도 있습니다. Garfield와 Puss in Boots부터 Hermione Granger의 Crookshanks와 Marvel 세계의 Goose the Flerken에 이르기까지 생강(또는 주황색) 고양이는 오늘날 대중 문화의 모든 곳에 있습니다.

주황색은 고양이의 가장 흔한 털 색깔이 아닙니다. 대부분의 고양이는 오렌지색이 아니며 일반적으로 검은색 줄무늬, 소용돌이 또는 반점이 있는 갈색 또는 회색이거나 단색의 검은색 또는 파란색 고양이입니다.

대모갑 고양이는 털 전체에 주황색 털과 오렌지색이 아닌 털의 회색 패턴(혼합)을 가지고 있으며, 일부 영역은 주로 주황색이거나 주황색이 아닙니다. 옥양목 고양이는 주황색과 주황색이 아닌 뚜렷한 패치와 흰색의 넓은 영역을 가지고 있습니다. 진저브레드는 대부분 수컷이고, 거북이는 보통 암컷입니다.

110여년이 지난 지금, 두 가지 새로운 연구에서 마침내 주황색 털 색깔의 유전자와 변이가 밝혀졌습니다.

비전 이론

1912년, 고양이의 XX/XY 성 결정 체계가 발견되기 전, 미국의 유전학자 Clarence Cook Little은 고양이가 주황색과 주황색이 아닌 털 색깔을 어떻게 유전받는지 설명하기 위한 환상적인 이론을 제안했습니다.

그는 당시 (주로 곤충의 성 결정에 관한 연구를 통해) 인정을 받고 있던 기호 X로 표시되는 ‘성 생성 인자’라는 아이디어를 기반으로 했습니다. 제안하다:

1. 암컷 고양이는 성 인자 X의 사본 2개(XX)를 갖고 있고 수컷 고양이는 사본 1개(X-)만 갖고 있다고 가정해 보겠습니다.

2. 또한 있다고 가정해보자. 무엇 이는 털 색깔에 영향을 미치는 성 생성 인자 X와 관련이 있으며 정상(오렌지색이 아닌 형태)과 가변성(오렌지색 형태)의 두 가지 형태로 존재합니다.

이 이론은 대모갑 고양이가 어떤 형태로든 X 인자를 갖고 있으며, 이 경우 X 인자가 되어야 하고 따라서 암컷이어야 한다고 예측합니다. 수컷은 X 인자가 하나만 있기 때문에 주황색이거나 주황색이 아니지만 거북이 등껍질은 갖지 않습니다.

Little의 이론은 또한 생강 고양이가 주로 수컷이라는 일반적인 관찰을 설명합니다. 털 색깔에 따라 짝짓기가 이루어지지 않았고, 예를 들어 수컷 고양이의 20%가 생강이었다고 가정한다면(그 고양이들은 On two의 Factor X Orange 사본만을 가지고 있습니다.)

수학적으로 이는 20% x 20% = 4%로 계산할 수 있습니다. 이는 암컷 고양이의 4%만이 주황색일 것으로 예상한다는 의미입니다.

결국 X 인자는 X 염색체로, ‘-‘는 Y 염색체로 밝혀졌다.

대모갑 수컷과 옥양목 수컷이 발생하는 경우도 있으나, 이는 대개 X염색체(XXY)가 너무 많은 등 성염색체 수의 이상으로 인해 발생하며, 이 역시 불임을 유발합니다.

현대 과학은 리틀의 통찰 이론을 확증한다

Little의 일련의 가정은 실제로 110년 이상 동안 효과가 있었던 예측으로 이어졌습니다. 이것은 처음에는 특이한 이론처럼 보일 수 있는 것의 힘과 유용성을 보여주는 훌륭한 예입니다.

최근 발표된 보고서는 아직 동료 검토를 거치지 않았으나 일본 팀과 미국 팀의 독립적인 발견에 관한 것입니다. 무엇 Little이 제안한 것은 성 생산 인자 X와 관련이 있을 수 있습니다.

이는 X 염색체의 일부를 형성하는 유전자로, RHO GTPase-Aminating Protein 36이라는 약간 진부한 이름의 단백질을 생성합니다. 공식 유전자 기호 ARHGAP36 이는 그다지 설명적이지 않으므로 간단히 주황색 유전자라고 부르겠습니다.

오렌지색 유전자는 모낭 발달에 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 과학자들은 이 유전자가 색소 생성에도 관여한다는 사실을 이전에는 알지 못했습니다. 이는 색소를 생산하는 새로운 경로가 발견되어 근본적인 생물학적 과정에 대한 흥미롭고 중요한 연구의 길을 열었음을 의미합니다.

삭제된 DNA의 이상한 조각

이들 연구팀이 발견한 또 다른 중요한 발견은 Little이 제안한 주황색 형태는 주황색 유전자 일부의 DNA 결실(유전 물질의 손실)이며, 주황색이 아닌 형태는 변경되지 않은 또는 “야생형” 버전이라는 것입니다. 같은 유전자.

결실이 유전자가 생산하는 단백질을 변화시키는 것으로 보이지는 않지만, 단백질이 생산되는 시기와 장소에는 영향을 미치는 것으로 보입니다. 두 발견 팀 모두 주황색 유전자가 고양이 털의 주황색 영역에서는 일관되게 켜져 있지만 대부분 주황색이 아닌 부분에서는 꺼져 있음을 보여주었습니다.

아직 발견할 것이 많이 남아 있지만, 진저고양이와 전 세계의 주인들은 기뻐할 것입니다. 생강 고양이의 독특한 털 색깔에 대한 유전적 기초가 처음 제안된 지 110여 년 만에 마침내 확립되었습니다.