Таємниця єдиної у світі коричнево-білої панди в неволі розгадана за допомогою генетики

Познайомтеся з Кізаєм: він не тільки дуже доброзичливий, але й досить загадковий. Гігантська панда – одна з семи коричнево-білих особин цього виду, про яких коли-небудь повідомлялося, і єдина, що утримується в неволі. Причина такого незвичайного забарвлення довгий час вислизала від вчених – але за допомогою генетики цю таємницю, схоже, вдалося розгадати.

Група дослідників поставила собі за мету визначити, чи можуть якісь відмінності в ДНК коричневих панд пояснити їх незвичайне забарвлення хутра. В рамках цього генетичного детективу вони секвенували геноми 35 гігантських панд, включаючи двох бурих панд (однією з яких був наш хлопчик Цизай), двох сімейних трійнят, до яких вони належали, та звичайних чорних і білих панд.

Порівнюючи отримані послідовності, команда визначила, що, на їхню думку, є відповідним геном: Bace2. Цей ген кодує фермент, який бере участь у розщепленні білка-попередника амілоїду, молекули, можливо, найбільш відомої своєю роллю у розвитку хвороби Альцгеймера.

У бурих панд було знайдено дві ідентичні копії певного варіанту Bace2, в обох не вистачало 25 пар основ (будівельних блоків ДНК, які часто просто позначають буквами), що дозволяє припустити, що він може відігравати певну роль у забарвленні їхнього хутра.

Однак дослідники не зупинилися на цьому. У пошуках підтвердження своїх висновків вони також секвенували ДНК ще 192 чорно-білих панд, і аналіз показав, що жодна з них не мала двох копій тієї самої варіації гена Bace2. Коли вони створили мишей з мутацією, використовуючи метод CRISPR-Cas9, отримані миші мали світле хутро.

Але як ця мутація призвела до появи коричневих панд, таких як Цизай?

“Наше дослідження показало, що ця мутація зменшила кількість і розмір меланосом волосся у нокаутних мишей і, можливо, у коричневої панди, що в подальшому призвело до гіпопігментації”, – пишуть дослідники у своїй роботі.

Меланосоми – це спеціалізовані структури в клітинах, які відповідають за виробництво і зберігання меланіну, типу пігменту, що визначає колір шкіри, волосся або хутра.

Таким чином, мутація в Bace2 може вплинути на меланосоми у панд, і, як наслідок, дати їм коричневе і біле хутро замість чорного і білого. Наступним кроком для дослідників є вивчення цієї теорії та з’ясування того, як вона може працювати – Кізай все ще тримає деякі карти близько до грудей.

Тим не менш, нинішнє дослідження є досить великим першим кроком до розгадки таємниці цих рідкісних панд. Можливо, бура панда Кізай і втратила частину своєї загадковості, але вона, безумовно, зробила крок вперед у науковому прогресі.