Genvariant förklarar hur snabbt en skimmel tappar färgen
Avblekbar skimmel är en vanlig färgvariant i många hästraser och den vanligaste orsaken till att många hästar är helt vita. Hur snabbt en skimmel tappar färgen, och om den löper en förhöjd risk att drabbas av melanom, beror på hur många kopior de har av en liten duplicerad DNA-sekvens i en enda gen.
Det visar en ny studie som publicerats i Nature Communications och letts av forskare vid Uppsala universitet och SLU. Skimmelföl har ingen avvikande färgteckning när de föds. Redan under det första året börjar de bli gråhåriga och de allra flesta blir till slut helt vita.
Många skimmelhästar utvecklar på äldre dar melanom som oftast är godartade, men i vissa fall utvecklas till en malign form. Skimmelmutationen påverkar inte hudens pigmentering som är kolsvart. Men det är något med denna mutation som gör att bäraren har en väsentligt förhöjd risk att utveckla hudtumörer.
– I en tidigare studie kunde vi visa att skimmelfärgen är kopplad till en duplicering av en liten bit (4 600 baspar) i en gen som kodar för proteinet Syntaxin 17, förklarar Leif Andersson från Uppsala universitet, som även har lett den nya studien. Vi kunde också visa att den duplicerade sekvensen är en gensekvens som reglerar aktiviteten både i genen för Syntaxin 17 och den närliggande genen NR4A3.
Den nya studien visar att det finns tre olika genvarianter av skimmelanlaget hos hästar med avseende på den duplicerade DNA-sekvensen. G1 har en kopia och dessa hästar blir inte gråhåriga (vild-typ). G2 har två kopior och är kopplad till långsam avblekning, grå färg hos äldre hästar och ingen förhöjd risk att utveckla melanom. G3 har tre kopior. Den är kopplad till snabb avblekning, vit färg hos äldre hästar och en kraftigt förhöjd risk att utveckla melanom.
Upptäckten att det finns två olika genvarianter, G2 och G3, som påverkar färgteckningen på tydligt skilda sätt, baseras på data från två helt olika hästraser. Connemara-ponnyer från Sverige och japanska fullblod.
Författarna presenterar genetiska data på 1 400 hästar från 78 raser. De fann G3-varianten som är kopplad till vit färg i inte mindre än 62 raser. G2-varianten var kopplad till grå färg i endast åtta olika raser.
– Det finns dock en gåta som fortfarande inte är löst, men som vi hoppas kunna besvara i framtiden. Det är den specifika molekylära mekanism som gör att pigmentceller med ökad aktivitet i genen för Syntaxin 17 och/eller NR4A3 orsakar en förlust av hårpigmentering och samtidigt en ökad risk att utveckla melanom, avslutar Leif Andersson.
– Om vi kan lösa den gåtan så har det generell betydelse för förståelsen av hur tumörer uppkommer. Den kunskapen skulle kunna leda till utveckling av terapi för att motverka uppkomsten av melanom hos dessa hästar, eller behandling av tumörerna när de uppkommit.