str0006

Najważniejsze z loci działających na poziomie subkomórkowym to Albino (Q i Brown (B).

Locus C kontroluje liczbę i intensywność ziaren pigmentu. Historycznie był on uważany za locus strukturalny dla tyrozynazy, gdyż białkiem kodowanym przez ten locus jest enzym tyrozynaza, której funkcja jest decydująca dla wytwarzania pigmentu. Tyrozynaza przejawia swą ekspresję w melanocytach.

Mutacje w locus C powodują brak pigmentu we włosach, skórze i tęczówce oka, ale mutacje te mają także wpływ plejotropowy jeszcze dokładnie nie poznany. Jednym ze znanych efektów plejotropowego działania mutacji w tym locus jest zaburzenie czucia.

Interesujące jest to, iż mutacja w genie tyrozynazy u myszy jest pojedynczą mutacją punktową, natomiast u ludzi stwierdzono ponad 30 mutacji powodujących albinizm, ale są to mutacje typu nonsens, zmiany sensu i mutacje zmiany fazy odczytu. Niekiedy mutacje w locus Albino powstają podczas składania mRNA (splicingu), czyli wycinania intronów, a konsekwencją tego jest synteza białka o zmienionej sekwencji amino-kwasowej. Takie białka nie są kompetentne katalitycznie, ale dotychczas nie stwierdzono, czy pełnią one jakąś rolę (np. inhibitora) w melanocytach.

Badania poszczególnych mutacji w locus Albino u królików, warunkujących umaszczenie himalajskie i szynszylowate, wykazały, że melanocyty ‘mutanty wytwarzają tyrozynazę z istotnie zmienioną aktywnością katalityczną. Mutacja umaszczenia himalajskiego (ć¹) polega na zmianie w głikozylacji, która powoduje uwrażliwienie efektu fenotypowego na temperaturę. U szynszyla (ć^h) natomiast zwiększona jest wrażliwość na inaktywację proteolityczną, prowadząca do osłabienia funkcji enzymu. Geny z locus C u królików tworzą szereg alłeli wielokrotnych, w którym występuje dominacja w następującej kolejności: C, ć^h, &, c (ryc. 6-9 wkładka kolorowa).

Tyrozynaza jest najistotniejszym enzymem w wytwarzaniu melaniny, natomiast inne geny regulują typ formowanego pigmentu, jeszcze inne — sposób, w jaki pigment ma być formowany.

Locus B (Brown) — struktura i organizacja genu z tego locus jest podobna do genu Albino, a białko kodowane przez ten gen ma wszystkie cechy charakterystyczne dla tyrozynazy. Specyficzna funkcja tego białka nie jest jeszcze poznana. Fenotypowym efektem mutacji w genie Brown jest wytwarzanie brązowej melaniny, ale mechanizm działania tego genu dotąd nie jest znany. Wiadomo jednak, iż kolor brązowy wynika z punktowej mutacji w obrębie genu Brown, która prowadzi do wymiany cysteiny na tyrozynę. Mutacja ta zachodzi w bogatej w cysteinę pierwszej domenie białka.

Mechanizm dziedziczenia umaszczenia u zwierząt futerkowych na przykładzie lisa

Istnieją dwa gatunki lisa — lis pospolity (Vulpex vulpex) i lis polarny (Alopex lagopus). Umaszczenie u obu gatunków determinowane jest głównie genami z podstawowych loci — A, B i £. Warunkiem ekspresji genów z tych loci jest

167