一次了解狗狗毛色的調色盤基因(上)
狗狗已經被人類馴化一萬多年，在這麼多年的歷史中，人們不斷育種、純化，衍伸出許多不一樣的狗，根據美國犬業俱樂部所認可的狗品種已有200個品種[4]。黑狗、白狗、黃金狗……甚至還有隕石色的狗，每種狗都有著許多不一樣的毛色，那麼狗狗的毛色又是透過那些基因在遺傳呢？這次將帶大家深入探討影響狗毛色的基因。
小狗毛的染劑從何來？
在小狗身上的每根毛都是由毛囊(Hair follicle)所生成的，毛囊周圍有著會產生色素的細胞叫黑素細胞(Melanocyte)，黑素細胞將產生兩種色素隨著毛髮的生成而滲透進去，這兩種色素一種叫真黑色素能使毛髮變黑，一種叫褐黑素能使毛髮變紅。只要基因調控黑素細胞生成這兩種色素的多寡，就能變化出許多不一樣的毛色[3]。
毛色遺傳法則
在介紹狗狗毛色的相關基因之前要先帶各位了解如何透過遺傳把基因帶給下一代的狗狗。要表現一種性狀至少要有一對基因去做決定，一個來自小狗的媽媽，一個來自小狗的爸爸。在基因代號的表示中以英文大寫表示顯性小寫表示隱性。舉例來說，以B基因調控狗變成黑色或咖啡色，黑色的狗為顯性，咖啡色的狗為隱性，那麼黑狗的基因可表示成B/B或B/b，咖啡色的狗則表示成b/b。
毛色基本色基因
在犬科動物的皮毛中，最基本的底色主要透過三種基因作調控，分別是MC1R、ASIP、CBD103[1][2]，這三種基因在色素合成的途徑中發揮了關鍵的作用，透過調控真黑色素及褐黑素的合成比例來調配出一開始的底色。
MC1R基因是一個製造黑皮質素1受體的一個指令，此受體是一種膜蛋白位於黑素細胞的表面[1][3]。如果此受體被激活，黑素細胞會接受到指令製造真黑色素，如果此受體沒有被激活抑或是被阻斷，黑素細胞會改製造褐黑素而不是真黑色素。MC1R基因位在第5對染色體上，以E表示該基因座[1]，因此E/E或E/e會製造真黑色素產生黑色或咖啡色的小狗，而e/e則會製造褐黑素產生偏棕紅色的小狗。
ASIP基因是一個製造刺豚鼠信號蛋白的指令，這個信號蛋白會與黑皮質素1受體結合，阻斷了黑素細胞產生真黑色素的途徑，反而促進了褐黑素的合成[2]。ASIP基因位於第24對染色體上，以A表示該基因座，在A基因座當中有Ay、aw、at、a的四種等位基因[1]。Ay會產生黃褐色的毛色，在家犬中最常看見的存在。aw會讓毛髮從根部到尖端呈現黑色-棕紅色-黑色帶狀的顏色分佈，此等位基因的基因序列和狼(Canis lupus)具有同源性，這證明了狗在被馴化前已經有這個基因存在，也讓科學家們能夠透過此基因揭開古代狼犬的演化面紗[2]。at會產生黑褐色或棕褐色的毛色。而隱性基因a則是能導致毛色呈現完全黑色的表現。
CBD103基因能製造出beta-defensin 103一種分泌蛋白，可以和黑皮質素1受體結合，抑制了刺豚鼠信號蛋白對黑皮質素1的結合，也因此促進真黑色素的形成[2]。CBD103基因位於第16對染色體上，以K表示該基因座，在K基因中有KB、Kbr、Ky三種等位基因[1]。能讓真黑色素完整的表達，因此能產生黑色、灰色、黑褐色的毛色，能讓狗出現斑紋，由深淺不同的黑色毛髮組成，如果狗是以黃色為底色能讓斑紋更顯而易見，但如果以黑色為底色是很難辨認有沒有斑紋存在。最後是屬於野生型，能使ASIP基因或MC1R基因都能表現。
下集請點擊下方下一篇文章
