Durante los últimos cientos de años, el colorido cabello y los patrones únicos del llamado "Fancy Mouse" los han convertido en las estrellas de las exhibiciones de mascotas en Japón y más allá. Ahora, los científicos finalmente han revelado la verdadera causa de la mutación genéticaresponsable de la icónica pigmentación negra en la popular mascota del este de Asia.
Sus hallazgos fueron publicados el 2 de agosto de 2019 en Biología de las comunicaciones .
Todos los mamíferos poseen un "gen agouti", que controla la distribución del pigmento de melanina que determina el color del cabello, la piel y los ojos. El alelo A dominante, la forma variante de un gen que da lugar a rasgos físicos específicos,restringe la pigmentación negra, y su presencia en ratones salvajes da como resultado un "ratón agouti" con un pelaje compuesto por pelos con bandas negras y amarillas. "Los ratones Nonagouti", por el contrario, poseen dos alelos a / a debido a una mutación hipomórfica del agutígen. Esta mutación causa una pérdida casi total de la función del gen, lo que da como resultado que el pelaje del ratón consista solo en cabello negro.
Además de ser mascotas populares, los ratones nonagouti se han utilizado para una variedad de estudios sobre el mecanismo y el papel de la pigmentación y la producción, almacenamiento y distribución de melanina, así como el vínculo entre el color y el comportamiento del pelaje.
"La mutación Nonagouti es una de las mutaciones más famosas y clásicas en la genética del ratón. Hasta ahora, se pensaba que la inserción de un retrovirus único, llamado VL30, en el gen responsable de expresar el color del cabello es la causa del nonagoutimutación que da como resultado el color negro del pelaje en ratones del este asiático ", dijo el coautor del estudio, Tsuyushi Koide, profesor asociado en el Laboratorio de Recursos de Genómica del Ratón en el Instituto Nacional de Genética NIG y el Departamento de Genética, SOKENDAI TheUniversidad de Posgrado de Estudios Avanzados en Japón.
"En nuestro artículo, aclaramos la verdadera causa de la mutación nonagouti y mostramos su origen histórico. Estos hallazgos proporcionan una comprensión más clara de una de las mutaciones más conocidas en ratones", dijo Koide, quien agrega que una mejor comprensiónde la causa de la mutación nonagouti podría ser útil para muchos campos de investigación.
En el estudio, se encontró otro retrovirus endógeno, conocido como β4, en VL3, y β4, pero no VL30, interrumpe la expresión del gen agouti. Los investigadores utilizaron una técnica de edición del genoma mediante la cual la secuencia de ADN del genoma se inserta o elimina de manera eficiente paraefectuar un cambio o mutación. Al usar estas "técnicas moleculares" para apuntar y eliminar con precisión el retrovirus β4 ubicado dentro del virus VL30 en la cadena de ADN de los huevos de ratón fertilizados que luego se insertaron en ratones hembra seudopreñadas, el color del pelaje de las crías neonatalesse cambió de nonagouti pelos negros a agouti pelos con bandas negras y amarillas. Estos resultados muestran que la inserción de un nuevo tipo de retrovirus β4 en el retrovirus VL30 es la verdadera causa del color del pelaje negro, y no solo el VL30.
Después de analizar muestras de ADN de ratones negros nonagouti, así como una serie de cepas derivadas de la naturaleza, los investigadores también encontraron que el rasgo nonagouti se originó a partir de una línea de ratones del este asiático que probablemente estaban relacionados con ratones japoneses de fantasía.
"Encontramos que la inserción del retrovirus β4 en VL30 se produjo en el linaje de los ratones japoneses de fantasía", dijo Koide. "Esta mutación se introdujo en una variedad de ratones de laboratorio, incluida una cepa estándar en los primeros días de la genética del ratón""
Según Koide, la inserción del retrovirus β4 también se encuentra en el gen que causa otro tipo de mutación clásica, la coloración piebald, en ratones ". La mutación piebald también se encontró en los ratones japoneses de fantasía y se sabe quecausan el patrón característico en blanco y negro ", dijo Koide.
Los autores especularon que el retrovirus β4 se propagó activamente dentro del grupo fundador de ratones japoneses de fantasía. "Será importante entender cuándo y cómo se infectó β4 en el ADN del ratón y las consecuencias genéticas de su amplificación y propagación en varios genes queformar parte de la composición genética del ratón ", dijo Koide.
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