Hopp til innhold

Villsvintypiske ungdyrstriper ble knyttet til MC1R, KIT og lokal regulering av TYRP1

Striped juvenile wild boar in the Palatinate Forest, Germany

De lyse, langsgående stripene hos villsvinunger (Sus scrofa) er et medfødt kamuflasjemønster som gradvis forsvinner når dyrene vokser. I en ny genetisk studie kombinerte forskere et stort krysningsforsøk med analyser av genuttrykk og kromatin for å undersøke både hva som kan hindre stripemønsteret i å oppstå, og hvorfor naboområder i huden blir mørke eller lyse.

Først analyserte forskerne 932 avkom i andre generasjon etter krysninger mellom hvite Duroc-råner og Erhualian-purker: 132 hadde ungdyrstriper, mens 800 manglet dem. Denne forsøksbestanden var nyttig fordi det villsvintypiske mønsteret fordelte seg mellom nært beslektede dyr. Den molekylære sammenligningen brukte deretter mørk og lys hud fra tre to dager gamle, stripete hybridunger etter krysning mellom nordkinesisk villsvin og lokal tamgris, slik at forskerne kunne undersøke hvordan mønsteret dannes lokalt i huden.

MC1R og KIT hang sammen med om stripene oppsto

En genomvid assosiasjonsstudie, eller GWAS, sammenligner et stort antall nedarvede DNA-varianter for å finne områder i genomet som oftere følger en bestemt egenskap. Hos de 932 smågrisene lå de tydeligste signalene på kromosom 6 og 8, nær to sentrale gener for pigmentering: MC1R og KIT.

MC1R inngår i signaleringen som hjelper pigmentcellene med å regulere hvilken type og hvor mye melanin de produserer, mens KIT blant annet er viktig for utviklingen og fordelingen av pigmentproduserende celler. Ingen av de stripete smågrisene hadde den bestemte innsettingen i MC1R eller dupliseringen av KIT som forskerne undersøkte. Samtidig fantes det smågriser uten noen av disse variantene som likevel manglet striper.

Det betyr at de to variantene kan forstyrre programmet som lager ungdyrstripene, men at fravær av dem ikke alene er nok til å skape mønsteret. Da forskerne gjentok assosiasjonsanalysen og tok høyde for disse effektene, fant de et nytt signal på kromosom 8 nær CORIN. Det peker mot at flere genetiske faktorer er involvert.

TYRP1 var mer aktivt i de mørke stripene

Den andre delen av studien undersøkte et annet spørsmål: Når en smågris først har striper, hva gjør at hudområder rett ved siden av hverandre produserer ulik farge? Forskerne tok parvise prøver fra mørke og lyse ryggstriper hos tre to dager gamle smågriser og sammenlignet hvilke gener som var aktive.

Det tydeligste pigmentrelaterte resultatet gjaldt TYRP1. Genet bidrar i produksjonen av mørkt eumelanin, og genuttrykket var høyere i huden fra mørke striper enn i den lyse nabostripen. Dermed ble en synlig forskjell i pelsfarge koblet til en lokal forskjell i aktiviteten til et pigmentgen.

RNA-sekvensering viser hvilke gener som transkriberes, men forklarer ikke alene hvorfor aktiviteten varierer. Forskerne brukte derfor også ATAC-seq, en metode som finner områder i DNA-et der kromatinet er forholdsvis åpent og tilgjengelig for regulatoriske proteiner. Slike åpne områder kan være steder som bidrar til å slå gener i nærheten av eller på.

Et åpent DNA-område kan bidra til den lokale fargeforskjellen

ATAC-seq-analysen avdekket et tilgjengelig DNA-område omtrent 1,8 kilobaser nedstrøms for TYRP1. Området hadde et mulig bindingssted for SOX10, en transkripsjonsfaktor som er involvert i pigmentcellenes biologi og regulering av pigmentgener. Forskerne foreslår derfor at lokal regulering rundt TYRP1 kan være en del av forklaringen på kontrasten mellom mørke og lyse striper.

Dette er en kandidatmekanisme, ikke en påvist genetisk bryter. Studien endret ikke det foreslåtte regulatoriske området eksperimentelt for å vise at det faktisk skaper fargeforskjellen, og hudanalysene omfattet bare tre nyfødte smågriser. Forfatterne omtaler derfor resultatet som en foreløpig molekylær forklaring som må testes funksjonelt.

Samlet peker resultatene mot at ungdyrstripene styres på flere nivåer. Enkelte nedarvede varianter, blant annet endringer knyttet til MC1R og KIT, kan hindre stripemønsteret i å komme til uttrykk, mens lokal regulering av gener som TYRP1 kan bidra til at naboområder i huden blir ulikt pigmentert når mønsteret først er til stede.

Om innholdet: Denne saken er produsert med KI-assistanse i en redaksjonell arbeidsflyt utviklet av Wildlife Vagabond. Det redaksjonelle ansvaret ligger hos Wildlife Vagabond.Slik brukes KI

Genetikk & genomikk

ARTER I SAKEN

Arten i saken

Villsvin Sus scrofa Utforsk arten

Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern

Var denne informasjonen nyttig?

Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.

Støtt Wildlife Vagabond

Nyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.