Cette mutation est située dans le gène Rho GTPase activant la protéine 36 (ARHGAP36) et semble se produire dans aucun autre mammifère, selon une équipe de recherche dirigée par la Stanford University School of Medicine Scientists.
Beaucoup de mammifères viennent dans des tons d’orange – pensez aux tigres, aux récupérations d’or, aux orangs-outans et aux humains à tête rouge – mais uniquement chez les chats domestiques (Felis silvestris cattus) est une coloration orange liée au sexe, apparaissant beaucoup plus souvent chez les hommes.
« Dans un certain nombre d’espèces qui ont un pigment jaune ou orange, ces mutations se produisent presque exclusivement dans l’un des deux gènes, et aucun de ces gènes n’est lié au sexe », a déclaré le Dr Christopher Kaelin, chercheur à la Stanford University School of Medicine et Hudsonalpha Institute for Biotechnology.
Alors que les scientifiques ont identifié les mutations typiques qui induisent des cellules pigmentaires dans la peau pour produire un pigment jaune ou orange au lieu du brun ou du noir par défaut, ils n’avaient qu’une idée approximative de savoir où trouver la mutation correspondante chez les chats.
Ils savaient par la prépondérance des chats orange mâles que la mutation – surnommée orange liée au sexe – était quelque part sur le chromosome X.
Tout chat mâle avec de l’orange lié au sexe sera entièrement orange, mais une chatte doit hériter de l’orange liée au sexe sur les deux chromosomes X pour être entièrement orange – un événement moins probable.
Les chats femelles avec une copie d’orange liée au sexe apparaissent partiellement orange – avec un motif marbré connu sous le nom de tortue, ou avec des plaques d’orange, en noir et blanc connu sous le nom de calicot.
Cela est dû à un phénomène génétique chez les femelles, appelée inactivation aléatoire X, dans laquelle un chromosome X est inactivé dans chaque cellule.
Le résultat est une mosaïque de cellules pigmentaires, certaines qui expriment l’orange liée au sexe et d’autres qui ne le font pas.
« C’est une exception génétique qui a été remarquée il y a plus de cent ans », a déclaré le Dr Kaelin.
«C’est vraiment ce puzzle génétique comparatif qui a motivé notre intérêt pour l’orange lié au sexe.»
S’appuyant sur une étude antérieure qui avait commencé à réduire la région du chromosome X contenant la mutation, le Dr Kaelin et ses collègues se sont concentrés sur l’orange lié au sexe en utilisant un processus étape par étape.
«Notre capacité à le faire a été rendue par le développement de ressources génomiques pour le chat qui sont devenues disponibles au cours des 5 ou 10 dernières années», a déclaré le Dr Kaelin.
« Cela comprend les génomes séquencés complets d’un large assortiment de chats. »
Les chercheurs ont également prélevé des échantillons d’ADN chez des chats dans des cliniques de stérilisation et de stérilisation.
Tout d’abord, ils ont cherché des variantes sur le chromosome X partagé par des chats orange masculins et ont trouvé 51 candidats.
Ils en ont éliminé 48, comme ils ont également été trouvés chez certains chats non oranges.
Des trois variantes restantes, l’une s’est démarquée comme ayant probablement un rôle dans la régulation des gènes: c’est une petite suppression qui a augmenté l’activité d’un gène voisin connu sous le nom d’Arhgap36.
« Au moment où nous l’avons trouvé, le gène Arhgap36 n’avait aucun lien avec la pigmentation », a déclaré le Dr Kaelin.
Le gène, qui est hautement conservé dans les espèces de mammifères, était étudiée par des chercheurs en cancer et en biologie du développement.
L’ARHGAP36 est normalement exprimé dans les tissus neuroendocrines, où la surexpression peut entraîner des tumeurs. Il n’était pas connu pour faire quoi que ce soit dans les cellules pigmentaires.
Sauf que le Dr Kaelin et ses collègues ont découvert, chez les chats de couleur citrouille.
« L’ARGHAP36 n’est pas exprimé dans les cellules pigmentaires de souris, dans les cellules pigmentaires humaines ou dans les cellules pigmentaires de chat de chats non oranges », a déclaré le Dr Kaelin.
« La mutation chez les chats orange semble allumer l’expression de l’ARGHAP36 dans un type de cellule, la cellule pigmentaire, où elle n’est normalement pas exprimée. »
Cette expression voyou dans les cellules pigmentaires inhibe une étape intermédiaire d’une voie moléculaire bien connue qui contrôle la couleur de la couleur – la même qui fonctionne dans d’autres mammifères ombragés orange.
Dans ces espèces, les mutations orange typiques perturbent une étape antérieure dans cette voie; Chez les chats, l’orange lié au sexe perturbe une étape ultérieure.
« Certes, c’est un mécanisme très inhabituel où vous obtenez la misexpression d’un gène dans un type de cellule spécifique », a déclaré le Dr Kaelin.
La découverte de l’équipe est décrite dans un article publié cette semaine dans la revue Current Biology.
