Artykuł w kategoriach: Ssaki – Artykuły

Mus musculus – mysz domowa – dziedziczenie odmian barwnych (ras)


Oceń 1 gwiazdka2 gwiazdki3 gwiazdki4 gwiazdki5 gwiazdek [11]
Loading...

Mus musculus – mysz domowa – dziedziczenie odmian barwnych (ras)

Umaszczenie zwierząt uznaje się za cechę jakościową – uwarunkowane jest jedną lub kilkoma współdziałającymi ze sobą parami genów. Rozróżnienie wariantów fenotypowych danej cechy jest względnie proste, jednak mechanizm dziedziczenia tych cech jest bardzo zróżnicowany.


Zestaw genów występujący w komórkach jednego osobnika nazywamy genotypem, natomiast cechy warunkowane przez genotyp i czynniki środowiskowe – fenotypem. Może się zdarzyć, że osobniki o takim samym fenotypie mają różne genotypy jak i na odwrót. Współdziałanie genów dzielimy na:

    • Alleliczne (jedna para genów)
    • Niealleliczne (więcej par genów)

Para genów warunkujących powstanie określonej cechy zajmuje określone miejsce, czyli locus w dwóch homologicznych chromosomach. Parę alleli oznacza się tą samą literą. Zygota, która posiada dwa jednakowe geny z danej pary alleli nazywana jest homozygotą, wyróżniamy homozygoty dominujące (np. AA) i homozygoty recesywne (np.aa), natomiast zygotę mającą dwa różne geny z jednej pary nazywamy heterozygotą (np. Aa). Gameta zawiera tylko jeden gen z danej pary genów (Pierwsze Prawo Mendla).
Dziedziczenie cech uwarunkowanych jedną parą alleli:

    • Dominacja całkowita – Allel dominujący w pełni dominuje nad recesywnym, u heterozygot nie ujawnia się on w fenotypie, allel dominujący maskuje jego ekspresję
    • Dominacja niezupełna (dziedziczenie pośrednie) – u osobników heterozygotycznych występuje pośrednia forma cechy
    • Kodominacja – w fenotypie ujawniają swoją obecność obydwa geny z danej pary alleli, są one równorzędne
    • Naddominacja – genotyp heterozygotyczny warunkuje większą ekspresję cechy niż genotyp homozygotyczny (AA lub aa), często związane jest z tym zjawisko lepszego przystosowania się heterozygot względem danego genu niż homozygot.

W przypadku niektórych loci, w wyniku mutacji genowych obok dotychczasowych par alleli pojawiają się dodatkowe allele, warunkujące tą samą cechę co allele pierwotne, dając inną jej formę lub natężenie.

Niezależne dziedziczenie cech (Drugie Prawo Mendla) – segregacja alleli różnych par jest niezależna (gdy są one umiejscowione w różnych chromosomach).

Plejotropia – jeden gen wpływa na kształtowanie kilku różnych cech.

Współdziałanie genów z różnych loci – w wytworzeniu cech współdziałają różne pary genów – współdziałanie niealleliczne:

    • Komplementarność (dopełnianie się) – współdziałanie dwóch dominujących genów z różnych par alleli, na skutek którego powstaje odmienna forma cechy niż ta, która powstaje w wyniku działania każdego z nich osobno.
    • Epistaza – od obecności genu z określonej pary alleli zależy ekspresja innej pary alleli. Gen, który hamuje ujawnienie się genu z innej pary nazywamy genem epistatycznym, natomiast gen hamowany – hipostatycznym.
    • Geny modyfikujące – modyfikują pojawianie się jakiejś cechy, warunkowanej jedną parą genów – powodują one duże zróżnicowanie cech.

Dziedziczenie umaszczenia – zależy przede wszystkim od pigmentu zawartego we włosach. Synteza, rozmieszczenie i wielkość ziaren tego pigmentu są warunkowane genetycznie przez wiele różnych loci (mogą je także modyfikować czynniki środowiskowe, wpływając np. na zmianę ilości wytwarzanego pigmentu). Wyróżnia się dwa podstawowe typy melaniny: eumelanina (kolor brązowy lub czarny) i feomelanina (kolor czerwony lub żółty). Głównym enzymem odpowiedzialnym za syntezę obu pigmentów jest tyrozynaza. Wytwarzanie melanin u ssaków jest kontrolowane przez geny działające na różnych poziomach: tkankowym, komórkowym i subkomórkowym.

    • Regulacja na poziomie tkankowym – polega na kontroli liczby i rozmieszczenia melanocytów. Na tym poziomie działają m.in. geny:

– Splatch (Sp) – plamisty

– Dominant White Spotting (W) – dominujący biały nakrapiany


– Steel (Sl) – stalowy

    • Regulacja na poziomie komórkowym – polega na oddziaływaniu genów na strukturę i/lub funkcje istniejących melanocytów, co wpływa na koloryt (układ barw). Na tym poziomie działają m.in. geny:

– Dilute (D) – rozjaśniony – powodujący rozjaśnienie barwy sierści

– Extension (E) – pełna barwa – kontroluje ilość eumelaniny

– Agouti (A) – dziki – wytwarzanie w różnym czasie eumelaniny i feomelaniny (nie są syntetyzowane jednocześnie).

– Pallid (Pa) – blady

– Pink-eyed dilution (P) – gen rozcieńczonych różowych oczu – czerwone oko oraz rozjaśnienie barwy sierści.


    • Regulacja na poziomie subkomórkowym (enzymatycznym) – geny działające na tym poziomie wpływają bezpośrednio na ilość wytwarzanej melaniny, najważniejsze z nich to m.in.:

– Albino (C) – kontroluje liczbę i intensywność wytwarzania ziaren pigmentu, mutacje w locus C powodują brak pigmentu we włosach, skórze i tęczówce oka. Mutacje tego genu warunkują m.in. umaszczenie himalajskie (ch) i szynszylowate (cch), związane ze zmianami w wytwarzanych enzymach.

– Brown/Black (B) – wpływa na rodzaj wytwarzanej melaniny (wielkość ziaren pigmentu), efektem fenotypowym mutacji w tym genie jest wytwarzanie brązowej melaniny. Wpływa on także na kolor tęczówki oka.

Allele wpływające na umaszczenie myszy ( * – oznacza, że w danym miejscu może być dowolny gen, dominujący lub recesywny, nie będzie to miało wpływu na fenotyp)

Najważniejszymi genami są:

    • A – wcześniej wspomniany gen agouti – położony jest w 2. chromosomie, kontroluje sposób rozmieszczenia barwników we włosie (tempo transportu barwnika do włosa)
      • A* – nierównomierne rozmieszczenie barwnika, przy podstawie włosa i na jego końcu występuje eumelanina, w środkowej części włosa obecna jest feomelanina – zabarwienie żółte
      • aa – barwnik rozmieszczony równomiernie
        • Ay – dominująca mutacja agouti yellow – powoduje, że włos ma żółte zabarwienie. Gen ten wykazuje plejotropię – oprócz zabarwienia sierści wpływa m.in. na otyłośc (obese mice), cukrzycę, a także kontroluje zagnieżdżenie zarodka w macicy. Homozygoty dla tego genu (Ay Ay) są letalne.
        • at – występuje tan (pomarańczowe zabarwienie brzucha)
        • ae – extreme – wpływa na intensywność koloru

 

    • B – gen Black, położony w 4. chromosomie
      • B* – wytwarzana eumelanina czarna
      • bb – wytwarzana eumelanina brązowa
    • C – gen Albino – koduje enzym – tyrozynaze, jest to gen nadrzędny (epistatyczny) wobec pozostałych genów, położony w 7. chromosomie
      • C* – wytworzenie barwnika
      • cc – barwnik nie powstaje, myszy będą albinotyczne (białe z czerwonymi oczami), niezależnie od innych genów
        • ch – himalayan – sierść biała, ciemne zabarwienie na nosie, ogonie, uszach i łapach (pointy)
        • cch – chinchilla – warunkuje zabarwienie typu szynszyla (rozjaśnienie ciemnych barw do srebrnego), zmienia tan w fox (białe zabarwienie brzucha).
        • ce – extreme

 

Dominacja w allelach locus C występuje w następującej kolejności: C, cch, ch, c
    • P – gen pink-eyed dilution
      • P* – brak rozjaśnienia sierści, oko czarne
      • pp – rozjaśnienie sierści, oko czerwone

 

    • D – gen dilute
      • D* – brak rozjaśnienia sierści
      • dd – rozjaśnienie sierści (w odróżnieniu od genu P bez zmiany w barwie oka)

 

Pozostałe geny:

    • U – dominująca forma (U*) warunkuje ciemnienie myszy odmiany sable, forma recesywna (uu) – brak ciemnienia
    • W – zabarwienie wielobarwne (kolor podstawowy z białym nakrapianiem)
      • Wbd – warunkuje wystąpienie bandedu
      • Wsh – sash (cienki banded)
      • Inne:
        • s – broken
        • Si – silvering
        • Mobr – brindle
        • Nu – nude – myszy bezwłose (hairless) – gen o działaniu plejotropowym: skutkiem jego działania jest upośledzenie układu immunologicznego – niewykształcona grasica, przez co brak różnicowania limfocytów, a także zła keratynizacja włosów (włos wyrasta, ale łamie się zaraz przy podstawie).

Uproszczone genotypy odmian barwnych ( * – oznacza że w danym miejscu może być dowolny gen, dominujący lub recesywny, nie będzie to miało wpływu na fenotyp)

 

Fenotyp Genotyp
Agouti (Golden Agouti) (typ dziki) A* B* C* D* P*
Argente A* B* C* D* pp
Cinnamon A* bb C* D* P*
English Gold A* bb C* D* pp
Black (Czarny) aa B* C* D* P*
Dove (Gołębi) aa B* C* D* pp
Brązowy (chocolate) aa bb C* D* P*
Champagne aa bb C* D* pp
Blue (dilute black) aa B*C* dd P*
Lilac (dilute brown) aa bb C* dd P*
Silver (dilute/light blue) aa B* C* dd pp
Lavender (Pale Lilac) aa bb C* dd pp
Albino (pink-eyed white) ** ** cc ** **

(cc, inne geny obojętne)

Black-eyed white Ay* ** cece ** **
Red Ay* bb C* D* P*
Yellow (Sooty Red) Ay* B* C* D* P*
Fawn Ay* bb C* D* pp
Mock Fawn Ay* B* C* D* pp
Beige Aa B* cece D* P*
Cream Ay* ** cchcch D* **
Bone ** B* cec D* **
Tan at* lub Aat reszta genotypu w zależności od barwy sierści np.

Black tan at* B* C* D* P*

Agouti tan Aat B* C* D* P*

Fox at* cchcch reszta genotypu w zależności od barwy sierści

np. Black fox at* B* cchcch D* P*

Argente creme Aat B* cchcch D* pp
Blue agouti A* B* C* dd P*
Lilac agouti A* bb C* dd P*
Blue argente A* B* C* dd pp
Lilac argente A* bb C* dd pp
Chinchilla Aat B* cchcch D* P*
Silver agouti A* B* cchcch D* P*
Himalayan aa B* chc D* P*
Siamese seal point aa B* chch D* P*
Siamese blue point aa B* chch dd P*
Colourpoint beige aa B* cech D* P*
Colourpoint blue aa B* cech dd P*
Burmese aa B* cchch D* P*
Blue burmese aa B* cchch dd P*
Sable Ayat B* C* D* P* U*
Chocolate sable Ayat bb C* D* P* U*
Blue sable Ayat B* C* dd P* U*
Lilac sable Ayat bb C* dd P* U*
Marten sable Ayat B* cchcch D* P* U*
Banded Wbd* lub Wsh*
reszta genotypu w zależności od barwy sierści
Brindle Mobr

reszta genotypu w zależności od barwy sierści

Broken s/s
reszta genotypu w zależności od barwy sierści
Capped WbdWbd lub WbdWsh
reszta genotypu w zależności od barwy sierści
Pearl aa Bb C* D* P* sisi pepe
Silver grey aa B* C* D* P* sisi
Silver brown A* B* C* D* P* sisi
Silver fawn Ay* B* C* D* pp sisi

Opracowanie i źródła informacji
Konrad Młodnicki ‚Aven’

Bibliografia:
Krystyna M. Charon, Marek Świtoński „Genetyka zwierząt” Wydawnictwo PWN Warszawa 2006
wiedza z wykładów z genetyki oraz genetyki zwierząt

Jedno przemyślenie na temat Mus musculus – mysz domowa – dziedziczenie odmian barwnych (ras)

Dodaj swoje przemyślenie na temat artykułu