新的研究解释了猫身上的条纹是如何形成的

新的研究表明,一种由基因编码的信号分子叫做Dickkopf 4这是一种影响虎斑图案的自然发生的突变,在图案形成过程中起着关键作用。

蜱猫Dickkopf 4突变。图像信用:Kaelin等,DOI:10.1038 / S41467-021-25348-2。

蜱猫Dickkopf 4突变。图片来源:Kaelin, doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 25348 - 2。

“了解动物颜色图案的基础是一个发展和进化生物学感兴趣的问题,”他说188足球即比分直播格里高利博士Barsh以及他的同事来自Hudsonalpha生物技术研究所和斯坦福大学医学院。

“在哺乳动物中,像猎豹斑点和老虎条纹这样的标记有助于激发理论模型,这些模型有潜力解释基因表达和形式的周期性和稳定差异是如何从相同细胞的统一场产生的。”

他们补充说:“由于家猫的易接近性、遗传和基因组基础设施、组织样本基因组和组织学研究的机会以及模式类型的多样性,家猫是研究颜色模式的有用模型。”

“典型的虎斑图案——在浅色背景上有规律间隔的深色斑纹——在形式和颜色上都有很大的差异,其中许多品种与一些野生猫科动物相似。”

“在之前对家猫的研究中,我们显示这个基因内皮素3表达于虎斑毛囊的底部,通过增加黑褐色真黑色素相对于红黄色伪黑色素的生成,导致覆盖的毛发变暗,因此在虎斑图案的形成中起着关键作用。”

“然而,斑纹在毛囊发育过程中很明显,这表明颜色模式的建立必须发生在毛囊发育期间或之前。”

在他们的新研究中,研究人员研究了处于不同发育阶段的无法存活的猫胚胎的皮肤样本,并分析了单细胞的基因和组织切片中发现的蛋白质。

他们观察到,胚胎基因表达的差异决定了头发生长后期颜色模式的形状。

他们认为Dickkopf 4基因编码的一种信号分子在这一过程中起着核心作用,并证明这种基因在阿比西尼亚猫或Servaline Savannah猫身上发生了突变。

他们说:“我们的研究结果使我们从分子上理解了豹的斑点是如何形成的,表明了周期性颜色图案和周期性毛囊间距的相似机制,并在其他哺乳动物的不同图案变化中确定了目标。”

结果发表于9月7日的2021年期刊自然通讯

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C.B. Kaelin.2021.猫颜色模式建立的发育遗传学。Nat Commun12, 5127;doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 25348 - 2

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