B Locus - TYRP1

Het "bruin" gen bepaalt of eumelanine een bruine of een zwarte kleur heeft.

Pigment aanmaak

Enkele essentiële stappen bij de aanmaak van melanine worden beïnvloed door het enzym tyrosinase (TYR) en de tyrosinase gerelateerde eiwitten 1 en 2 (TYRP1 en TYRP2). Of de twee laatste enzymen zijn of niet is momenteel onderwerp van discussie.

TYR is het enzym dat de snelheid van de aanmaak van melanine bepaalt. Het katalyseert de hydroxilatie van tyrosine naar L-3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) en de oxidatie van dopa naar dopaquinone. Dopaquinone wordt dan omgezet naar dihydroxyindolecarbonzuur (DHICA) door transformatie van dopachrome door TYRP2 (dopachrome tautomerase). DHICA wordt geoxideerd tot indole-5, 6 quinone-carbonzuur, die dan gecombineerd wordt tot het polymeer eumelanine. TYRP2 speelt een rol in de oxidatie van DHICA maar het is niet zeker of het een enzym is of niet.

Als TYRP1 defect is wordt het pigment nog steeds gevormd alleen heeft een iets andere kleur. Het is donkerbruin in plaats van zwart.

Allelen

Er zijn verschillende mutaties die als gevolg hebben dat TYRP1 defect raakt. Als een hond twee copieën heeft van een gewijzigd gen dan heeft de eumelanine een bruine (chocolade) kleur.

De allelen bs, bd en bc komen het meest voor. bs is een wijziging van een enkele nucleoteide die erovor zorgt dat een werkend TYRP1 eiwit 182 aminozuren korter wordt. bd betekent dat er drie nucleotiden zijn verwijderdt. bc is ook een mutatie van een enkele nucleotide die een aminozuur wijzigt in een gebied waar dlen van het eiwit aan elkaar "geplakt" zitten en zo de structuur van het eiwit verzaderen in een niet-functionele variant.

Er zijn drie zeldzamere mutaties die bekend zijn bij bepaalde rassen. Bij een familie van Australian Shepherds is er een mutatie gevonden van een enkele nucleotide die zorgde voor een triplet die niet voor een aminozuur codeert en dus is het TYRP1-eiwit kort en niet functioneel. Bij de Lancashire Heeler is een enkele mutatie beken die ook een niet-werkend eiwit veroorzaakt; deze mutatie heet be. Korter geleden is de variant bh, ook een mutatie van een enkele nucleotide, ontdekt bij Siberische Huskies en kruisingen met Huskies.

Bij honden zorgt elke combinatie van twee recessieve allelen voor een bruine vachtkleur. Variaties in de kleur bruin worden niet veroorzaakt door verschillende allelen. Ook zijn er honden met meer dan één mutatie. Bij DNA-tests worden deze opgevoerd als meer dan twee allelen.


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

Wagatsuma, T., Suzuki, E., Shiotsu, M. et al. Pigmentation and TYRP1 expression are mediated by zinc through the early secretory pathway-resident ZNT proteins. Commun Biol 6, 403 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-04640-5

Brancalion, L.; Haase, B.; Wade, C.M. Canine coat pigmentation genetics: A review. Anim. Genet. 2022, 53, 3–34. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/age.13154