Страница 89 из 316
6 кодирует белок, который пронизывает клеточную мембрану и, как порядочный рецептор, одним концом выступает из клетки, а другим погружен в цитоплазму. Его работа очень похожа на работу белка Экстеншн, с которым связывается лиганд Агути (про них мы писали в главе 3). С внешним концом белка LPAR6, который выступает из клетки, связывается его лиганд (лизофосфатидная кислота), что вызывает изменения в форме и расположении внутреннего конца LPAR6. Таким образом рецептор инструктирует клетку, что именно ей нужно делать, чтобы вырос ровный и упругий волос, но какие именно белки-посредники доносят эти инструкции – мы пока не знаем.
Корниш-рексы и немецкие рексы – это гомозиготы по аллелю
LPAR
6
re
. У них в экзоне 5 гена
LPAR
6 потерялось четыре буквы с 250-й по 253-ю позицию включительно. Это вызвало сдвиг рамки считывания и в позициях 181–183 мРНК образовался стоп-кодон. У мутантного белка LPAR6 отсутствует внутренний конец, который должен изменять свою форму в ответ на связывание лиганда с внешним концом. Мы не знаем, что именно происходит в дальнейшем, но клетки с такой мутацией стимулируют рост кудрявых волос, которые формируют марсельские волны.
Уральский рекс
Перефразируя М. В. Ломоносова, мы скажем, что “может собственных бесшерстных котов (да и курдявошерстных) земля Российская рождать”. И вообще, “Неправо о вещах те думают, Шувалов, которые котов чтут ниже минералов”. Про бесшерстных мы расскажем чуть позже, а собственного рекса Российская земля родила на Урале.
Происхождение уральских рексов (как и любой другой порядочной породы кошек) окутано тайнами и легендами. Поговаривают, что первые кудрявые кошки на Урале появились еще в первой половине ХХ века, но подтверждений этим рассказам нам найти не удалось. Официально история уральского рекса отсчитывается с 1988 года, когда родился первый признанный родоначальник этой породы – кудрявый кот Василий.
Всемирная федерация кошек зарегистрировала породу в 2006 году, но другие крупные фелинологические организации не сделали этого до сих пор. Уральский рекс – это очень редкая порода и за пределами Урала, даже на территории России, о ней мало кто слышал.
Кудрявость уральских рексов, как и многих других, – это рецессивный признак. Котоводы рассказывают, что из-за внешнего сходства с корниш-рексами на заре формирования породы их скрещивали с уральскими рексами. Если бы мутации рекс у этих двух пород затрагивали один и тот же ген
LPAR
6, то при скрещивании корниш-рекса
LPAR
6
re
/
LPAR
6
re
c уральским рексом
LPAR
6
re
/
LPAR
6
re
мы бы получили в потомстве исключительно кудрявых потомков
LPAR
6
re
/
LPAR
6
re
. Однако вместо этого в потомстве все котята были с нормальной шерстью, что говорит о том, что в уральской рексовости ген
LPAR
6 не замешан.
Несмотря на редкость породы, генетики не прошли мимо уральских рексов. В 2020 году трое российских ученых выяснили, что причиной кудрявости послужила мутация в гене
липазы H (LIPH)
84
. Липаза H – это фермент, и синтезируется он в тех же клетках, что и белок LPAR6. Липаза Н превращает фосфатидную кислоту в лизофосфатидную. Как вы помните, лизофосфатидная кислота работает лигандом к рецептору LPAR6. Если с липазой Н что-то случится, то превращение фосфатидной кислоты не произойдет и рецептор LPAR6 останется без своего лиганда и, соответственно, без работы. Отсюда получается, что ген липазы Н эпистатичен гену
LPAR
6 (если забыли про эпистаз, то посмотрите главу 3). Из-за этого шерсть уральских рексов и корниш-рексов (и немецких рексов тоже, разумеется) так похожа, ведь у всех них кудрявость возникает из-за нарушения в работе белка LPAR6, хотя причины этих нарушений у уральских рексов и корниш-рексов разные: у корниш-рексов сломался ген рецептора
LPAR
6, а у уральских рексов – ген липазы Н
LIPH,
который обеспечивает рецептор LPAR6 лигандом.
Что же произошло с геном
липазы Н
у уральских рексов? У них “потерялось” шесть букв, из-за чего из белка пропали две аминокислоты: серин и глицин. Скорее всего, отсутствие этих аминокислот негативно влияет на работоспособность липазы Н, так что она больше не может превращать фосфатидную кислоту в лизофосфатидную или может, но делает это с большим трудом. В результате мы получаем уральских рексов с их шубкой в стиле марсельских волн.
Девон-рексы, селкирк-рексы и один белок кератина
Девон-рекс – это одна из кудрявых пород кошек (вкл., илл. 14). Девон-рексы впервые появились в 1960-х годах в графстве Девон в Англии
85
. Их кудрявая шубка тоже уложена в стиле марсельской волны, однако в этот раз ни
LPAR
6, ни
LIPH
оказались ни при чем.
В главе 1 мы писали про то, что волосяной стержень состоит из скрученных между собой белков кератинов. Мы пишем слово “кератины” во множественном числе не случайно. Кератиновых генов в геноме млекопитающих огромное множество: больше 50 штук! Оказалось, что к кудрявости девон-рексов привела мутация только в одном из кератиновых генов –
Кератин 71 (KRT71)
86
.
Ген
Кератин
71 состоит из 9 экзонов и 9 интронов. У девон-рексов “потерялся” 81 нуклеотид на границе между интроном 6 и экзоном 7 (рецессивный аллель
KRT
71
re
). В число этих утерянных нуклеотидов попадает пара АГ, которая маркирует конец интрона 6. Сканируя РНК гена
Кератин
71, белки-ножницы делают разрез по ГУ в начале интрона 6. Его настоящий конец они проскакивают, и следующий разрез приходится на первую попавшуюся пару АГ, которая, вот незадача, находится в конце экзона 7. В результате у девон-рексов в мРНК гена
Кератин
71 вместо полного экзона 7 попадает только его кусочек, и образуется белок на 35 аминокислот короче нормального. Получившийся белок хотя и искалечен, но все же способен кое-как формировать волосяной стержень. Шубка получается короткая и реденькая, но зато она красиво укладывается в марсельскую волну.
На самом деле у девон-рексов с мутацией в гене
Кератин