家猫 X 连锁橙色毛色的分子与遗传特征解析

家猫 “X 连锁橙色（Sex-linked orange）” 突变成因尚不明确且缺乏其他哺乳动物同源基因。研究人员开展相关研究，发现 5-kb 缺失导致黑色素细胞异位表达 Arhgap36，其通过降低 PKAC阻断 Mc1r-cAMP-PKA 通路，解释毛色模式。研究解决遗传谜题并提供体内证据。

　　

家猫的 “X 连锁橙色（Sex-linked orange）” 突变可导致毛发出现红 / 黄色斑块，是雌性玳瑁猫和三花猫随机 X 染色体失活的典型特征。该研究发现，该突变由 X 染色体上一个 5 千碱基（kb）的非编码区缺失引起，导致 Rho GTP 酶激活蛋白 36（Arhgap36）基因在黑色素细胞中异位且特异性表达。对胎猫皮肤的单细胞 RNA 测序（RNA-seq）显示，红 / 黄色毛色与黑色素生成基因表达降低有关，这些基因通常由黑素皮质素 1 受体（Mc1r）- 环磷酸腺苷（cAMP）- 蛋白激酶 A（PKA）通路激活，但 Mc1r 及其刺激 cAMP 积累的能力未受影响。进一步研究表明，Arhgap36 在黑色素细胞中的表达会降低 PKA 催化亚基（PKA_C）水平，说明 “X 连锁橙色” 在遗传和生化层面处于 Mc1r 下游。该研究解开了长期存在的比较遗传学谜题，为 Arhgap36 抑制 PKA 提供了体内证据，并从分子层面解释了这一具有丰富遗传历史的独特毛色模式。