Giải mã gen màu lông cam ở mèo

Bước đột phá từ hai nghiên cứu mới

Hai nghiên cứu được công bố trên kho lưu trữ bioRxiv đến từ nhóm của Greg Barsh thuộc Đại học Stanford (Mỹ) và Hiroyuki Sasaki tại Đại học Kyushu (Nhật Bản), đã xác định gen Arhgap36 là nhân tố quyết định màu lông cam vàng của mèo.

Thông thường, ở hầu hết động vật có vú, sắc tố melanin được kiểm soát bởi protein màng MC1R. Tuy nhiên, mèo lại có cơ chế khác biệt hoàn toàn. Thay vì MC1R, gen Arhgap36 trên nhiễm sắc thể X mới là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến màu lông.

"Điều này lý giải vì sao chỉ mèo cái mới có thể có lông tam thể (đen/cam/trắng) hoặc hai màu (đen/cam)", theo các nhà nghiên cứu. Vì mèo đực chỉ sở hữu một nhiễm sắc thể X nên chúng thường chỉ có một màu lông duy nhất, đen hoặc cam.

Sự đặc biệt của mèo tam thể

Theo các nhà khoa học, ở động vật có vú, chỉ tồn tại hai loại sắc tố melanin: eumelanin tạo màu nâu đậm hoặc đen, và pheomelanin tạo màu vàng, đỏ hoặc cam. Đối với mèo đực có đột biến gen Arhgap36 hoặc vùng lông cam trên mèo tam thể, đột biến này cản trở quá trình sản xuất eumelanin, cho phép tạo ra pheomelanin.

Đặc biệt, ở mèo cái tam thể, hiện tượng bất hoạt ngẫu nhiên một trong hai nhiễm sắc thể X trong quá trình phát triển là nguyên nhân hình thành các họa tiết độc đáo trên lông. Các nhà nghiên cứu nhận định: "Nếu bất hoạt xảy ra sớm, các đốm màu sẽ lớn hơn. Ngược lại, khi bất hoạt diễn ra muộn, các đốm sẽ nhỏ hơn".

Góc nhìn mới về di truyền học màu lông mèo

Nghiên cứu này đã mở ra một hướng đi mới trong việc giải mã cơ chế di truyền quy định màu lông ở mèo. Theo các nhà khoa học, việc phát hiện gen Arhgap36 không chỉ giúp làm rõ hiện tượng di truyền phức tạp ở mèo mà còn cung cấp cái nhìn mới về sự tiến hóa của cơ chế điều hòa sắc tố ở động vật có vú. Những phát hiện này có thể đặt nền tảng cho các nghiên cứu tương lai về di truyền màu sắc ở các loài động vật khác, đồng thời góp phần giải thích mối quan hệ giữa gen và kiểu hình trong tự nhiên.