Китайские зоологи обнаружили, что делеция оснований в генах привела к коричнево-белой окраске гигантских панд, что дает уникальное представление о генетической основе изменения цвета меха у этого редкого животного.
Исследовательская группа под руководством Вэй Фувэня, академика Института зоологии Китайской академии наук, и Ху Ибо, научного сотрудника того же института, опубликовала исследовательскую работу по материалам Национальной академии наук (PNAS). . Исследование раскрывает тайну редкой окраски меха панды Цизай, единственной в мире коричнево-белой панды, выращенной в неволе, чрезвычайно редкого подвида, встречающегося в районе Циньлин.
О Цизае, которого после рождения бросила мать, хорошо заботились в Институте зоологии Шэньси (Северо-западный институт исчезающих зоологических видов) у подножия гор Циньлин в провинции Шэньси на северо-западе Китая.
Согласно тезису, генная мутация делеции основания, которая происходит в гене Bace2, связанном с пигментацией, вероятно, может привести к редкому окрасу гигантской панды.
Будучи уникальным видом в Китае, гигантские панды в основном обитают в провинции Сычуань на юго-западе Китая, а также в горах Циньлин.
Хотя это один и тот же вид, гигантские панды Циньлин сильно отличаются от гигантских панд Сычуани и провинции Ганьсу на северо-западе Китая.
Панды Циньлин больше похожи на кошек с меньшими черепами и общими размерами, а подвиды Сычуани больше похожи на медведей. У них также есть мех разного цвета. У панд Циньлин темный и светло-коричневый мех, а не обычно встречающийся черный и белый.
Исследовательская группа под руководством Вэя в 2013 году опубликовала диссертацию, в которой с помощью секвенирования генома выяснилось, что, хотя эти два подвида являются близкими родственниками, они были разделены примерно 300 000 лет назад.
В своем последнем исследовании ученые провели геномный анализ трех семейств панд, родственных коричнево-белой панде, и 29 других панд с нормальной черно-белой окраской.
Среди гигантских панд из трех исследованных семейств панд только Цизай и еще одна коричнево-белая гигантская панда по имени Дандан, которая была найдена в Национальном заповеднике Фопинг в Шэньси в 1985 году, были коричнево-белыми. Дандан родился в 1971 году и скончался в 2000 году.
Анализ результатов генетического секвенирования показал, что коричнево-белые панды являются носителями Bace2 с генной мутацией, тогда как у черно-белых гигантских панд в неволе не было Bace2 с генной мутацией.
Исследовательская группа также использовала технологию редактирования генов CRISPR-Cas9 для проверки своих исследований на лабораторных мышах, которые показали, что мыши с генной мутацией также имели светлый мех.
Исследователи обнаружили, что удаление гена или фрагмента гена также может привести к изменению цвета шерсти, что является совершенно новым открытием в генетике.
Следующим шагом исследовательская группа будет изучать, как делеция основания влияет на размер и количество меланосом, которые определяют цвет меха и кожи гигантских панд.
Мы и Китай