A locus - ASIP

Lange tijd was dit gen een behoorlijk mysterie wat betreft het mechanisme en de mogelijke allelen. Het Agouti Signaal Peptide (ASIP) is een remmer van de MC1R receptor. Deze receptor beïnvloedt het wisselen tussen de productie van eumelanine (zwart/bruin) naar pheomelanine (geel/rood) in melanocyten. We kennen deze receptor al van de E-locus.

De expressie van dit gen (en dus de productie van ASIP) wordt geregeld door twee promotors. Promotors zijn gebieden in het DNA waar enzymen die het gen kopiëren aan binden en dan de productie van mRNA initiëren. Het mRNA wordt gebruikt om het eiwit te produceren.

De allelen voor de A-locus worden gevormd door diverse mutaties in deze twee promotors. Eén promotor beïnvloedt het wisselen tussen geel (of rood) en zwart (of bruin) ruwweg tussen de buik en de rug. Deze wordt Ventral Promotor (VP) genoemd en kent twee varianten, VP1 en VP2. VP1 verschilt van VP2 omdat het een SINE bevat en op een ander punt enkele extra basen. Dit resulteert in toegenomen expressieniveau's van ASIP met VP1.

De tweede promotor beïnvloedt het wisselen in tijd gedurende de levenscyclus van de haar. Dit veroorzaakt een gestreept patroon op individuele haren en wordt de Hair Cycle Promotor (HCP) genoemd. Er zijn vijf varianten, HCP1, HCP2, HCP3, HCP4 en HCP5. Deze varianten heben verschillende (SINE) inserties, deleties en korte inserties op diverse punten. De expressieniveau's van ASIP zijn het hoogst bij HCP1 en het laagst bij HCP3,4,5.

Fenotypes en genotypes

De Ventral Promotor en de Hair Cycle Promotor werken behoorlijk onafhankelijk. Samen produceren ze zes verschillende fenotypes:

Dominant geel

VP1-HCP1 (gecombineerd met VP1,2-HCP1,3,4,5).
Aleen pheomelanine wordt geproduceerd en de vacht is geheel geel/rood.
Wordt gerapporteerd als ASIPDY.

Verdonkerd geel

VP2-HCP1 (gecombineerd met VP2-HCP1,3,5).
De uiteinden van de haren zijn donker (eumalanine) en de basis wordt gekleurd door pheomelanine.
Wordt gerapporteerd als ASIPSY.

Agouti

VP2-HCP2 (gecombineerd met VP2-HCP2,3,5).
Individuele haren hebben ringen afwisselend met eumelanine en pheomelanine.
Wordt gerapporteerd als ASIPAG.

Zwart zadel

VP1-HCP4 (gecombineerd met VP1,2-HCP3,4).
Kop en poten zijn geel/rood en op de rug is een zadelvormig, donker gebied (eumelanine).
Wordt gerapporteerd als ASIPBS.

Zwarte rug

VP2-HCP3,4,5 (gecombineerd met VP2-HCP3,4,5).
Grootste deel van de vacht is donker (eumelanine) met specifieke gebieden met pheomelanine (uiteinde poten, binnenkant knie, onderkant kop, keel, wenkbrauwen)
Wordt gerapporteerd als ASIPBB1, ASIPBB2 en ASIPBB3 (voor HPC3, HPC4 en HPC5 respectievelijk)

Recessief zwart

Modificatie van een enkele nucleotide, meestal op een basis van VP2-HPC3.
Alleen eumelanine wordt geproduceerd.
Wordt gerapporteerd als ASIPa.

 

 


Little, Clarence C., The Inheritance of Coat Color in Dogs, Ithaca, New York, Comstock Pub. Associates, 1957.

Brancalion, L., Haase, B. and Wade, C.M. (2022), Canine coat pigmentation genetics: a review. Anim Genet, 53: 3-34. https://doi.org/10.1111/age.13154

Bannasch, D.L., Kaelin, C.B., Letko, A. et al. Dog colour patterns explained by modular promoters of ancient canid origin. Nat Ecol Evol5, 1415–1423 (2021). https://doi.org/10.1038/s41559-021-01524-x

UCDavis Veterinary Genetics Laboratory, Agouti (A Locus), https://vgl.ucdavis.edu/test/agouti-dog